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:

 

Передаточное число червячной пары u Св. 8 до 14 Св. 14 до 30 Св. 30
z1

 

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:

 

m, мм 1-й ряд 2, 5 3, 15 6, 3 12, 5
2-й ряд 3, 5 - - - -

 

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:

q 1-й ряд 6, 3 12, 5
2-й ряд 7, 1 11, 2

 

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 :

 

 

Угол 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

vS, м/с φ vS, м/с φ vS, м/с φ
0, 1 4030'…5010' 1, 5 2020'…2050' 1030'…2000'
0, 5 3010'…3040' 2000'…2030' 1020'…1040'
1, 0 2030'…3010' 2, 5 1040'…2020' 1000'…1030'
Примечание. Меньшие значения – для материалов группы I, большие - для групп II и III.

 

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

zV2 YF2 zV2 YF2 zV2 YF2 zV2 YF2
1, 98 1, 76 1, 55 1, 34
1, 88 1, 77 1, 48 1, 30
1, 85 1, 64 1, 45 1, 27
1, 80 1, 61 1, 40 1, 24

 

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.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 241; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.022 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь