Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет закрытой червячной передачи
5.3.1 Проектный расчет 1) Определить главный параметр – межосевое расстояние аW, мм:
,
где Т2 – вращающий момент на валу червячного колеса, Н˖ м; [σ ]Н – допускаемое контактное напряжение материала червячного колеса, Н/мм2; Полученное значение межосевого расстояния аW для нестандартных передач округлить до ближайшего целого числа стандартного ряда Ra 20 ГОСТ 6636 – 69. 2) Выбрать число заходов червяка z1, которое зависит от передаточного числа червячной ступени:
3) Определить число зубьев червячного колеса:
Полученное значение z2 округлить в меньшую сторону до целого числа. Из условия отсутствия подрезания зубьев рекомендуется z2 > 26. Оптимальное значение z2 = (40…60). Рисунок 5 – Геометрические параметры червячной передачи
4) Определить модуль зацепления m, мм:
Полученное значение модуля округлить в большую сторону до стандартного:
При выборе модуля первый ряд следует предпочитать второму. 5) Из условия жесткости определить коэффициент диаметра червяка:
Полученное значение модуля округлить до ближайшего из ряда чисел:
При выборе q 1-й ряд следует предпочитать второму. По ГОСТ 19672 – 74 допускается применять q = 7, 5 и q = 12. Чтобы червяк не был слишком тонким, q следует увеличивать с уменьшением m: тонкие червяки получают большие прогибы, что нарушает геометрию зацепления. 6) Определить коэффициент смещения инструмента х:
По условию неподрезания и незаострения зубьев колеса значение х допускается в пределах . Если при расчете х это условие не выполняется, то следует варьировать значениями q и z2. При этом z2 рекомендуется изменить в пределах 1...2 зубьев, чтобы не превысить допускаемое отклонение передаточного числа аW, а значение q принять в пределах, предусмотренных формулой (см. п. 5). 7) Определить фактическое передаточное число uФ и проверить его отклонение Δ u от предварительно рассчитанного (см. п. 3.2):
8) Определить фактическое межосевое расстояние аW, мм:
9) Определить основные геометрические размеры червячной передачи, мм: Примечание. При корригировании исполнительные размеры червяка не изменяются; у червячного колеса делительный d2 и начальный dW2 диаметры совпадают, но изменяются диаметры вершин da2 и впадин df2. Основные размеры червяка: - делительный диаметр, мм ; - начальный диаметр, мм ; - диаметр вершин витков, мм ; - диаметр впадин витков, мм ; - делительный угол подъема линии витков ; - длина нарезаемой части червяка, мм : где х – коэффициент смещения инструмента (см. п. 6). При С = 0. При х > 0 Значение b1 округлить до ближайшего числа стандартного ряда Ra 20 ГОСТ 6636 – 69. Основные размеры венца червячного колеса: - делительный диаметр, мм ; - диаметр вершин зубьев, мм ; - наибольший диаметр колеса, мм ; - диаметр впадин зубьев, мм ; - ширина венца, мм: При z1 = 1…2 b2 = 0, 355aW. При z1 = 4 b2 = 0, 315aW. Значение b2 округлить до ближайшего числа стандартного ряда Ra 20 ГОСТ 6636 – 69. - радиусы закругления зубьев:
- условный угол обхвата червяка венцом колеса 2δ :
Угол 2δ определяется точками пересечения дуги окружности диаметром с контуром венца колеса и может быть принят равным 900…1200. Дальнейшие расчеты и конструирование ведутся по фактическим геометрическим размерам.
5.3.2 Проверочный расчет 1) Определить коэффициент полезного действия червячной передачи:
где γ – делительный угол подъема линии витков червяка; φ – угол трения, который определяется в зависимости от фактической скорости скольжения по таблице 18:
Таблица 18 – Значения угла трения φ в зависимости от vS
2) Проверить контактные напряжения зубьев колеса σ Н, Н/мм2:
где окружная сила на колесе, Н; К – коэффициент нагрузки. Принимается в зависимости от окружной скорости колеса v2:
К = 1 при v2 3 м/с; К = 1, 1…1, 3 при v2 > 3 м/с; [σ ]Н – допускаемое контактное напряжение зубьев колеса, Н/мм2. Уточняется исходя из фактической скорости скольжения vS по формулам таблицы 17. Значения Т2 - Н˖ м; линейные размеры d1, d2 – мм; угловая скорость ω – с-1; скорость скольжения vS и окружная скорость v2 колеса – м/с. Допускается недогрузка (σ Н < [σ ]Н) не более 15% и перегрузка (σ Н > [σ ]Н) до 5%. Если условие прочности не выполняется, то следует выбрать другую марку материала венца червячного колеса и повторить весь расчет передачи. 3) Проверить напряжения изгиба зубьев колеса σ F, Н/мм2:
YF2 – коэффициент формы зуба колеса. Определяется по таблице 19 интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса:
Здесь γ – делительный угол подъема лини витков червяка.
Таблица 19 – Коэффициенты формы зуба YF2 червячного колеса
При проверочном расчете σ F получается меньше [σ ]F, так как нагрузочная способность червячных передач ограничивается контактной прочностью зубьев червячного колеса. В проверочном расчете указать в процентах фактическую недогрузку или перегрузку по контактным σ Н и изгибным σ F напряжениям.
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 241; Нарушение авторского права страницы