Определение межосевого расстояния

 

Расчётное значение межосевого расстояния находится по формуле:

 

 

где Т₂ – момент на валу червячного колеса, Н´ м;

[s]_Н – допускаемые контактные напряжения;

К' – ориентировочное значение коэффициента нагрузки (4.4 [3]).

 

где К'_v – скоростной коэффициент, который для предварительных расчётов при переменной нагрузке принимается равным единице K'_v=1;

К'_b – коэффициент концентрации нагрузки:

 

 

Значения начального коэффициента концентрации нагрузки К^о1_b при постоянной нагрузке К^о1_b=1. (4.4 [3])

Значения начального коэффициента концентрации нагрузки К^о1_b при постоянной нагрузке К^о1_b=1, 1.

, мм

При крупносерийном и массовом производстве редукторов, а также для стандартных редукторов полученное значение а_w округляем до ближайших величин из табл. по ГОСТ 2144–76.

Принимаем а_w=140 мм.

Предварительное значение модуля

 

 

Значение модуля согласуется по рекомендации ГОСТ 2144–76 с целью уменьшения номенклатуры зуборезного инструмента (табл. 4.2.17 [1]). Принимаем m = 4, 0.

 

Коэффициент диаметра червяка

 

 

Расчётное значение q округляется до ближайшего в соответствии с модулем m = 6, 0 принимаем q=20.

Коэффициент смещения

 

 

Условие -1£ х£ 1 выполняется. При необходимости уменьшения q следует учитывать, что из условия жёсткости вала червяка

q_min=0, 212^.z₂=0, 212^.50=10, 6.

С уменьшением q увеличивается угол подъёма витков червяка  и, следовательно, КПД передачи.

Углы подъёма витка червяка

 

Делительный угол подъёма витка:

 

(град)

 

Уточнение коэффициента нагрузки

 

где К_v – скоростной коэффициент, принимают в зависимости от окружной скорости червячного колеса:

 

, м/с

 

при v₂< 3 м/с К_v=1 независимо от степени точности передачи,

К_b – коэффициент концентрации нагрузки:

 

 

где q – коэффициент деформации червяка (см. табл. 7.7), в зависимости от q и Z₁, равный q=108; Х – коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка,

 

Проверочный расчёт на контактную выносливость

Уточнение допускаемых контактных напряжений

Окружная скорость на начальном диаметре червяка:

 

 

тогда уточнённая скорость скольжения в зацеплении:

 

С учётом полученного значения v _ск уточняют значение допускаемого напряжения [s]_н.

 

Проверка передачи по контактным напряжениям

 

=193, 7 МПа

Условие выполняется.

Определение геометрических размеров червячной передачи

 

Червяк

Делительный диаметр:

 

.

 

Начальный диаметр:

 

.

Диаметр вершин витков:

 

.

 

Диаметр впадин витков:

 

,

 

где

h^*_f=1+0, 2 сos g=1+0, 2 cos11, 3=1, 196.

Длина нарезанной части червяка

 

 

 

Значения в₀₁ принимаем 56 мм для z₁=4 и x=0.

Червячное колесо

Диаметр делительной (начальной) окружности:

 

.

 

Диаметр вершин зубьев:

 

.

 

Наибольший диаметр:

 

.

 

Диаметр впадин:

 

.

 

Ширина венца:  при z₁=4.

Принимаем =45 мм.

 

Силы, действующие в зацеплении червячной передачи

 

Определяем силы, действующие в зацеплении:

F_r2 = F_a1 = 2T₂/d₂,

F_r2 = F_r1 = F_r2tgα ,         

F_{a 2} = F_n = 2 T ₁ / d_{w 1}.

 

Fа – осевая сила, Ft – окружная сила, Fr – радиальная сила, Т1 – вращающий момент на червяке, Т2 – вращающий момент на червячном колесе.

Окружная сила на червяке (Ft1), численно равная осевой силе на червячном колесе (Fa2):

 

(№3 с. 182)

 

Осевая сила на червяке(Fa1), численно равная окружной силе на червячном колесе(Ft2):

(№3 с182)

 

Радиальная сила(Fr), раздвигающая червяк и червячное колесо:

 

 [№3 182], где a – угол профиля витка червяка в осевом сечении: [№3 с. 178]

Расчет цепной передачи

 

1. Выбор типа цепи. Учитывая небольшую передаваемую мощность P₃ при средней угловой скорости малой звездочки, принимаем для передачи однорядную роликовую цепь.

2. Число зубьев малой звездочки [формула (21.2)]

Согласно рекомендациям (см. § 21.3) принимаем Z₁=13.

3. Число зубьев большой звездочки

Условие z ₂ < z _{2 max} = 120 соблюдается (см. § 21.3).

4. Шаг цепи.

а) Вращающий момент на малой звездочке

T₁=342, 647 кНм.

б) По табл. 21.4 интерполированием находим [р_ц]=27, 3 Н/мм², ори-
ентируясь на меньшее табличное значение для заданной w₂ = 24, 4 рад/с.

в) Коэффициен эксплуатации К_э

 

 

где К_д – коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки: при спокойной нагрузке К_д = 1;

К_а – коэффициент, учитывающий межосевое расстояние:

при   К_а = 1;

К_н – коэффициент, учитывающий наклон линии центров звездочек к горизонтали: при наклоне до 60⁰ К_н = 1;

К_рег – коэффициент, зависящий от способа регулирования натяжения цепи: при регулировании положения оси одной из звёздочки К_рег = 1;

К_см – коэффициент, учитывающий характер смазки: при периодической смазке К_см = 1, 5;

К_реж – коэффициент, зависящий от продолжительности работы в сутки: при односменной работе К_реж = 1;

 

 

К_э =1, 5 < 3 условие соблюдается

д) Тогда шаг цепи [формула (21.16)]

при числе рядовm = 1;

 

;

мм;

 

где при m = 1, m_р = 1;

По табл. 21.1 принимаем цепь с шагом р = 25, 4 мм, для которой разрушающая нагрузка d_o=7, 95 H, В=22, 61 мм, q=2, 57 кг/м.

Для выбранной цепи по табл. 21.3 w_lmax = 73 рад/с, следовательно, условие

w_l< w_lmax

соблюдается.

Для принятого шага цепи р = 25, 4 мм по табл. 21.4 интерполированием уточняем [р_ц]=28, 7 Н/мм².

5. Скорость цепи [формула (21.4)]

 

6. Окружная сила, передаваемая цепью,

 

7. Расчетное давление в шарнирах принятой цепи [формула (21.14)]

 

 

Износостойкость цепи обеспечивается.

8. Длина цепи.

Ориентировочное межосевое расстояние [формула (21.6)]

а = 40 р = 40 ^. 25, 4 мм = 1016 мм.

Тогда длина цепи в шагах [формула (21.7)]

 

 

Принимаем L_t =121 шагов.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: