Часовников Л.Д. - Расчёт червячных передач (Л.Д. Часовников - Методические указания по расчету червячной передачи), страница 2

лНС6-6-3 ~ Бр.011С5-5-5 Бр.СуН7-2 Л 4 лС58-2-2 ЛИвОС58 о о ) 3 М 11 М 11 М 180 ~ гОО ! 220 180 400 500 500 000 600 500 Продопжоние табл. 1.1 Группа П. Бронзы безоловянистые и латуни используются как заменители оловянистой бронзы при 1/"к до 3...5 м/с. При )/гк > 5 м/с применение бозоло янистых брона и латуни становится неэффективным нэ-за необходимости значительного сНижешм допускаемых контактных напряжений Я 3« с попью предупреждения ускоренного износа зубьев червячного колеса ипя даже задира рабочих поверхностей зубьев. Механическая прочность бозоповяннстых брона и латуней значительно выше, чем у оповянистых брона ( Оу - 350 ...700 МПа). С повышени ем механической прочности антиэаднрные и антифрнкпионные свойства материалов етой группы ухудшаются.

Группа Ш. Мягкие серые чугуны с твердостью НВ 120...150 Их применяют в механических приводах прн Ь'. < 2...3 м/с и в ручных приводах. 2. Оп е еление оь .скаемых нап яженпг В червячной паре менее прочным элементом явпяотся иэго товленное из бронзы ипн чугуна червя ное колесо, размеры ко торого устанавпигают при ресчете его зубьев на прочность рабочих поверхностей п на нзгнбную выносливость. Прочность рабочих поверхно .тей зубьев определяет их контактную выносливость и износостойкость.

КРитерием етой прочности является контактное напряжение, значение которого не допжно превышать допустимого, определенного опытным путем. Витхи червяка, изготовленного иэ стали, значительно прочнее бронзовых нпи чугунных зубьев червячного колеса, в связи с чем витки червяка на прочность не рассчитывают. 2.1. Режим аботы пе е ачи «) Иа рис. 2.1 дан пример графика работы червячной передачи в виде гистограммы, гд крутяшие моменты распопомсены в убываюшем порядке.

Здесь 73„„, ~~/... 7,, - крутяшно моменты на вану червячного колеса, 5 ~ 5 - в) емя их апик ~ еу '" ' гс «) Бонов подробно о режиме работы передачи см ) 1 1. т, действия и Гф и и г пг! ... пг соответствуюцше им частоты вращения. т,„,„ Большинство режимов рабой т й . Т0 ты современных маш-н укладывается в шесть типовых режимов пик '~ ~ Ф Фь 1 нагрук:енин, представленных на графике рис. 2.2 в безразмерных координатах.

По оси абсцисс графика отложено отношение числа Рис. 2.1. Пример графика циклов Ф; работы г .редачи с пагруження червячно., пере- крутящим моментом 7'. к сумдачи марному числу циклов перемены нагружений Л/и за все время работы передачи. По оси ординат отложено отношение крутящих моментов ~„' к максимальному длительному моменту Т наибольшему из моментов в спектре па"рузки, суммарное число циклов дейстшш которого л/з б 104. Лля расчета червячной передачи привода конкретной машины в задании указывается либо график работы передачи, либо номер типового режима и величина крутящего момента Т лба.» на валу червячного колеса, в дальнейшем принимаемого за номннальшй крутящий момент 7', по которому производят расчет передачи. Тд~.

Ъих 1б Рас. 2.2, ГраФики тиш алых режимов нагружешш Если задан электродвигатель, а режим работы не установ- лен (привод выпускают на рынок без указания конкретного по- требителя), то надо считаться с тем, что потребитель может загрузить передачу на полную мощность электродвигателя. По- етому расчет такой передачи,. следует вести исходя из номи- яального крутящего момента электродвигателя ТяаТ, и~, где Тээ 9ИО 1 с~,/д )- йоминальный крутящий момент, раз- виваем ай электродвига Гелем; и Ц - коэффипиент полезного действия и передаточное число ступеней, через которые передается движение от вала электродвигателя к валу червячного колеса рассчитываемой чер- вячной пары. При наличии в спектре нагрузки передачи кратковременных пиковых крутящих моментов Тд4,„э Т, необходима дополнитель- ная проверка передачи на прочность по атому моменту. В посо- бии принято, что при расчете передачи, работающей по типовому режиму нагружения с приводом от асинхронного электродвигате- ля, кратковременным пиковым крутящим моментом является при- веденный к валу червячного колеса максимальный крутящий мо- мент, который развивает электродвигатель при пуске установки, Тайпин э,ф/ но.к ~1 г Рэ3 г ~ею ! где Тэ, „, „ж= 9560 — ( ~ у - пиковый крутящий мо- Л,эд ~ Таом мент, развиваемый электродвигателем при пуске; значение от- ношения ~ТюахЛ 1берут из справочников по электродвигате/ эзю/ лям.

Величины и и ~ те же,. что и в формуле для определения Т.. Момент Тр. „- полностью реализуется в передаче при пус- ке и в том случае, когда мощность заданного электродвигателя превышает требуемую. При этом избыток мощности вызовет уменьшение времени разгона вращающихся и поступательно дви- жущихся масс привода до их рабочей скорости. 2.2. С ма нее в мя е с або ы пе ачи в 1течоние года; в' ээчмще суток. 1! где г %у%~лт ~г ~б~ ~го ~+ ~'скулз срок службы передачи, годы; коэффипиент использования передачи коэффигиент использования передачи 2.3.

Число цнкчов и емен а яжеиий ля че вяч ого колеса Если ресурс передачи в задании це указан, то следует принять си 20000 ч. 2.3.1. Суммарное чисто циклов перемен напряжений в зубе червячного колеса /Ух =6'0~к лы, ".3.2, Условные базовые числа циклов перемены напряжений, которым соответствуют исходное допускаемое напряжение ~~~э для расчете на прочность рабочих поверхностей зубьев и предец язгибпой выносливости Д~~ материала червячного к >леса, при ведены в табц. 2.1, Табцица 2.1 Условные базовые числа циклов перемены напряжений Ф „и Л~~,~ ии 2.3.3.

Эквивалентное число пиклов перемены напряжени Йля расчета на прочность рабочих поверхнос ей з„бьев чеовячного колеса Фе юн Г Лпя расчета зубьев на негибкую выносливость ~бн ~ч~е я ) где 1~,ц и Х-~ - коэффициенты приведения, с помощью вторых суммарное нсло циклов перемены напряжений заменяют эквнвацентным, соответствующим постоянной нагрузке, эквивалентно . по усталостному воздействию действнт-пьной нагрузке на передачу,, В тек случаях, когда заданный график нагрузки передачи не соответствует' нн одному яз т'новых ремсимов работы (см. график,знс. 2.2), коэффициенты /~, и А' .

определяют по заовцсцмостям: ~~к ~~ ( т где Т~,', 8; и /ук, - крутящие моменты На валу червячного хопеса, состветствуюшие им времене действия н частоты вращения; Т и /чя - номинальный крутящий момент и соответствующая Л ему частота врашеиия. Йля типовых режимов работы при частотах вращения валов, не изменяющихся с изменением негрузки, т.е, прн — =1 л~,' я значения К,ра и К~к, а также значения показателя степени уравнения кривой выносливости приведены в табл. 2.2. Табпипа 2.2 Коеффипиенты пп иведения А~~к и Кга 2.4. о скаемые на юкения Лопускаемые напряжения для расчета на прочность рабочих поверхностей зубьев червячного колеса и на изгнбную выносливость зубьев определяют по зависимостям табл, 2.3.

Таблипа 2.3 Допускаемые напряжении Ы3, и (63 . Ю~ - исходное допускаемое напряжение для расчета на прочность >ебочих поверхностей зубьен» червячного колеса (см ,абл. 2.4)' и 5к - предел иэгибной выносливости материала червячного колеса и коеффипиент безопасности (см. табл 2.4); Я ) и Я3К - предельное допускаемое наиряжение для расчета рабочих поверхностей зубьев и предельное нацряжение изгиба для расчета зубьев червячного колеса на кратковременную пиковую нагрузку (см, табл. 2Л); Су - коеффипиент, учитывающий интенсивность износа ма' териала 1 группы (зи.

графин рис,2.3). »О »»»» '»и Рис. 2.З. Коэффициент Си, учитывающий интенсивность износа материала 1 группы !4 О ПР ~ ПР ° Р схорости скольжения для передач с червячными колесами иэ материалов 1 и П групп определяют по зависимое и Табпипа 2Р4 Исходное допускаемое напряжение (6) для расчета зубьев о .червячного колеса на прочность рабочих поверхностей, предел изгибной выносливости материала зубьев Д " и коеффипиент я безопасности 8 о ПП ~~ Р.П * Ы3 — Р и применения червяков с тгердыми ( //в и//с'РРР.Р ) шпифованными и полированными витками; меньшие значения Я~ П - в остальных случаях. Р/ 2. йля передач с расположением червяка вне масляной ванны значение (о ) ~ следует уменьшить на 16%.

Н РЛ. ПРП,~ РР пе е ачи п и ействии максимальной наг экн Предельные допускаемые напряжения Я/ „' п (,5 ) . (см. табл. 2Л) определяют прн наличии в спектре нагрузки передачи кратковременных пиковых крутяших моментов /и пР», больших номинального крутяшего момента 7 (см. выше), а также в случае, когда срок службы рассчитываемой передачи оченьР мал, вследствие чего могут иметь место неравенства (С ~Р, и ~~3аРРРахн ~~)я»Е61,с ож (см, табл. 2.3).

Значение р,)„аю» в табл. 2.5 вычислено из условия предупреждения пластическое деформапии и заедания яа рабочих поверхностях зубьев червячного колеса и значение Ы 3~,о » из ус~.овин предупреждения пластической деформании тела зуба или его поломки. 15 Таблина 2.6 Предельное допускаемое кон.актное напРяжение (4]ц са, . и предельное напряжение изгиба 3. П оектныч асчет че вячной пе е ачи Осчовные размеры передачи определяют из расчета на прочность оебочих поверхностей зубьев червячного колеса. Исходнь-ч данные и содержание расчета передачи - см.