12.9. Розрахунок черв’яка на жорсткість
Умова достатньої жорсткості черв’яка за критерієм поперечного прогину має такий вид:
(12.34)
де
та
відповідно розрахункова та допустима
стріла прогину черв’яка.
Для схеми розміщення черв’яка на двох опорах розрахункова стріла прогину
(12.35)
де F - рівнодійна колової Ft1 та радіальної Fr1 сил на черв’яку,
;
l - відстань
між опорами, орієнтовно
(d2
– ділильний діаметр черв’ячного
колеса); Е
- модуль пружності матеріалу черв’яка;
Jo
- осьовий момент інерції перерізу
черв’яка без урахування впливу витків,
Допустима стріла прогину
(12.36)
де т – модуль черв’ячної передачі.
12.10. Глобоїдні передачі
Витки черв’яка глобоїдних передач створюються на глобоїді (див. рис. 12.2, б). Навантажувальна здатність цих передач в 1,3...3 рази вища порівняно із звичайними черв’ячними передачами. Підвищення навантажувальної здатності глобоїдних передач пояснюється одночасним зачепленням більшого числа зуб’їв і сприятливим розміщенням ліній контакту. Недоліком передач є складність виготовлення і високі вимоги до точності монтажу.
Глобоїдні передачі стандартизовані за ГОСТ 9369-77, ГОСТ 24438-80, ГОСТ 17696-80.
Розрахунок глобоїдних передач на несучу здатність зводиться до визначення допустимої потужності на валу черв’яка Р1 за умови стійкості зуб’їв колеса проти заїдання та спрацювання:
(12.37)
де Н – коефіцієнт потужності, який залежить від міжосьової відстані а та кутової швидкості черв’яка; Км - коефіцієнт матеріалу (для олов’яних бронз Км = 1); КТ - коефіцієнт точності (для звичайної точності КТ = 0,8); Кр - коефіцієнт режиму роботи (для безперервної цілодобової роботи при спокійному навантаженні Кр = 1); U – коефіцієнт передаточного числа u.
Контрольні запитання
1. Дайте загальну характеристику черв'ячним передачам. Вкажіть їхні основні переваги та недоліки. Які бувають види черв'яків?
2. За якими факторами проводиться класифікація черв'ячних передач?
3. Охарактеризуйте геометричні параметри черв'яків та черв'ячних коліс.
4. Наведіть кінематичні параметри черв'ячних передач.
5. Чому у черв'ячних передачах спостерігається ковзання витків черв'яка по поверхні зуб'їв колеса?
6. Запишіть формули для визначення сил, які діють у черв'ячній передачі. Дайте аналіз цих сил.
7. За якими критеріями проводиться розрахунок міцності черв'ячних передач? Який критерій є основним?
8. Які конструкційні матеріали використовуються для виготовлення черв'яків? Черв'ячних коліс? Дайте основні характеристики цих матеріалів?
9. Які існують критерії жорсткості черв'яків? Наведіть математичний запис цих критеріїв.
10. Чому у черв'ячних передачах передбачається тепловий розрахунок? У чому полягає суть цього розрахунку?
11. Назвіть особливості конструкції глобоїдних передач.
12. Чим пояснюється підвищення навантажувальної здатності глобоїдних передач?
13. Які особливості має розрахунок глобоїдних передач на несучу здатність?