4.3.7 Проверочный расчет зубьев на изгибную выносливость
Проверку зубьев червячного колеса на изгибную выносливость производят по формуле
где
– коэффициент
формы зуба, определяемый в зависимости
от эквивалентного числа зубьев по
таблице 4.8.
Таблица 4.8
Эквивалентное число зубьев zv2 |
30 |
32 |
35 |
37 |
40 |
45 |
50 |
60 |
80 |
100 |
150 |
Коэффициент формы |
1,76 |
1,71 |
1,64 |
1,61 |
1,55 |
1,48 |
1,45 |
1,40 |
1,34 |
1,30 |
1,27 |
Примечание – Использовать интерполяцию как в таблице 2.12 |
|||||||||||
Эквивалентное число зубьев червячного колеса вычисляют как
Далее проверяют зубья червячного колеса на статическую изгибную выносливость как
.
Значение
определяют
по таблице 4.4.
4.3.8 Тепловой расчет червячной передачи
Поскольку коэффициент полезного действия червячного редуктора не высок, при его работе выделяется большое количество тепловой энергии, что может привести к перегреву масла и заклиниванию редуктора. Поэтому необходима проверка величины рабочей температуры смазывающего передачу масла.
Вначале определяют КПД редуктора по формуле
где – приведенный угол трения, зависит от материала червячного колеса и скорости скольжения, находят по таблице 4.9.
Затем определяют мощность на червяке как
Таблица 4.9
Скорость скольжения vск, м/с |
Приведенный угол трения |
|
I группа материала |
I, II и III группа материала |
|
0,01 |
5°40’ |
6°50’ |
0,10 |
4°30’ |
5°10’ |
0,25 |
3°40’ |
4°20’ |
0,50 |
3°10’ |
3°40’ |
1,00 |
2°20’ |
3°10’ |
1,50 |
2°20’ |
2°50’ |
2,00 |
2°00’ |
2°30’ |
2,50 |
1°40’ |
2°20’ |
3,00 |
1°30’ |
2°00’ |
4,00 |
1°20’ |
1°40’ |
7,00 |
1°00’ |
1°30’ |
10,00 |
0°55’ |
1°20’ |
15,00 |
0°50’ |
1°10’ |
Примечание – Использовать интерполяцию как в таблице 2.12 |
||
Обычно редукторы не снабжают дополнительными вентиляторами, отводящими тепло от его корпуса струей воздуха. Температура нагрева смазывающего масла (°С) в масляной ванне червячного редуктора без обдува его вентилятором определяют по формуле
где Kт – коэффициент теплоотдачи, обычно принимают равным от 9 до 17 Вт/(м2°С) в зависимости от условий охлаждения редуктора (большие значения выбирают при хороших условиях охлаждения);
А – поверхность охлаждения корпуса, м2. Равна поверхности всех стенок и ребер, кроме поверхности дна. На этом этапе ее можно приближенно принять по таблице 4.10 в зависимости от межосевого значения передачи;
– коэффициент,
учитывающий отвод тепла от корпуса
редуктора в раму или металлическую
плиту основания, принимают равным 0,3;
– максимально
допустимая рабочая температура нагрева
смазывающего передачу масла, при которой
оно еще не теряет нужных свойств, обычно
принимают равной 95 °С.
Таблица 4.10
Межосевое расстояние а, мм |
80 |
100 |
125 |
140 |
160 |
180 |
200 |
225 |
250 |
280 |
Поверхность охлаждения А, м2 |
0,16 |
0,24 |
0,35 |
0,42 |
0,53 |
0,65 |
0,78 |
0,95 |
1,14 |
1,34 |
Примечание – Использовать интерполяцию как в таблице 2.12 |
||||||||||