Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Межосевое расстояние (мм) к. тк,пт, (я,, Пй4 8 10 20 30 40 50 60 и Рис. 2.12 35 где К, = 610 для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков; К, = = 530 для нелинейчатых червяков; Кнв— коэффициент концентрации нагрузки: при постоянном режиме нагружения Кнв = 1; при переменном Кнв = 0,5(Кйа+ 1).
Начальный коэффициент Кйв концентрации нагрузки находят по графи- 1,25 1,20 1,15 1,10 1,05 ку (рис. 2.12), для этого определяют число витков «г червяка в зависимости от передаточного числа: свыше 8 свыше 14 свыше 30 до 14 до 30 4 2 1 Полученное расчетом межосевое расстояние округляют в большую сторону: для стандартной червячной пары — до стандартного числа из ряда (мм): 80, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280; для нестандартной — до числа в табл.
24.1. 4. Основные параметры червячной передачи. Число зубьев колеса «г — — «,и. Предварительные значения: модуля передачи т = (1,4... 1,7) а„/«г,' коэффициента диаметра червяка д = 2а /т — «г. В формулу для в подставляют ближайшее к расчетному стандартное значение т: т, мм ......... 2,5; 3,15; 4; 5 6,3; 8; 10; 12,5 16 д.................. 8; 10; 12,5; 16; 20 8; 10; 12,5; 14; 16; 20 8; 10; 12,5; 16 Полученное значение о округляют до ближайшего стандартного.
Минимально допустимое значение д из условия жесткости червяка д;„= 0,212«г. Коэффициент смещении х = а /т — 0,5(««+ в). Значения коэффициента х смещения инструмента выбирают по условию не- подрезания и незаострения зубьев. Предпочтительны положительные смещения, при которых одновременно повышается прочность зубьев колеса.
Рекомендуют для передач с червяком: эвольвентным 0 < х < 1 (предпочтительно х = 0,5); образованным тором 1 < х < 1,4 (предпочтительно х = 1,1 ... 1,2). Угол подьема линии витка червяка: на делительном цилиндре 1 = агс48 [«1/д]; на начальном цилиндре ц = агой [«,/(в + 2х)]. Фактическое передаточное число иф — — «г/«ь Полученное значение иф не должно отличаться от заданного более чем на: 5 % — для одноступенчатых и 8 %— для двухступенчатых редукторов.
5. Размеры червяка и колеса (рис. 2.13). Диаметр делительный червяка а1 — — дт; диаметр вершин витков Им — — И1 + 2т; диаметр впадин дд = Н~ — 2,4т. Длина 5, нарезанной части червяка при коэффициенте смещения х < 0 51 — — (10 + 5,5(х! + г1)т. (24) При положительном коэффициенте смещения 1х > 0) червяк должен быть несколько короче.
В этом случае размер бп вычисленный по формуле (2.4), уменьшают на величину (70 + 60х) т/гз. Во всех случаях значение 51 затем округляют в ближайшую сторону до числа нз табл. 24.1. Рис. 2.13 Для фрезеруемых и шлифуемых червяков полученную расчетом длину 5, увеличивают: при т < 10 мм — на 25 мм; при т = 10... 16 мм — на 35 ... 40 мм. Диаметр делительный колеса аа = ггт; диаметр вершин зубьев Н г = дг + 2т(1 + х)' диаметр впадин дуг — — Нз — 2т(1,2 — х); диаметр колеса наибольший й,мг < И,г + бт/(г, + й), о„= о,/сов "1 где о 1 — — тп1т(д + 2х)/60 000. Здесь о„1 — окружная скорость на начальном диаметре червяка, м/с; п, = азу, мин ', т — в мм; 1„— начальный Угол поДъема витка.
По полученному значению о,„уточняют допускаемое напряжение [о)н. Вычисляют расчетное напряжение Я,(д+2х) 2 <~л~н, где Я, = 5350 для звольвентных, архимедовых и конволютных червяков, Я, = = 4340 для передач с нелинейчатыми червяками (образованными конусом или тором); К = Кл„Клз — коэффициент нагрузки.
Окружная скорость червячного колеса, м/с: ог = кпздг/60 000. При обычной точности изготовления и вьтолнении условия жесткости червяка принимают: Кн„= 1 при ~ < 3 м/с. При сз > 3 м/с значение Кн„принимают равным коэффициенту Кл„(табл. 2.6) для цилиндрических косозубых пере- где к = 2 для передач с эвольвентным червяком; к = 4 для передач, нелинейчатую поверхность которых образуют тором. Ширина венца ба = $,а гдето,= 0,355 при г1= 1 и 2; ф„= 0,315 приз, = 4. 6. Проверочный расчет передачи на прочность.
Определяют скорость скольжения в зацеплении дач с твердостью рабочих поверхностей зубьев < 350 НВ той же степени точности. Коэффициент Кяз концентрации нагрузки: Клз = 1 + (зз/О) з(1 — Х), где 0— коэффициент деформации червяка (табл. 2.16); Х вЂ” коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка. Т а б л н ц а 2. 16 При задании режима нагружения циклограммой моментов (см.
рис. 2.2) коэффициент Х вычисляют по формуле Х = 2 (Тп;Тм)/[Т 2 (и;7м)), где Ть гЧ, Ьм — вращающие моменты на валу червячного колеса на каждой из ступеней нагружения и соответствующие им частоты вращения и продолжительность действия; Т,„( Т) — максимальный из длительно действующих (номинальный) вращающий момент. Значения Х для типовых режимов нагружения и случаев, когда частота вращения вала червячного колеса не меняется с изменением нагрузки, принимают по табл. 2.17.
Таблица 2.17 7. КПД передачи. Коэффициент полезного действия червячной передачи Ч = 18'Ъ/18 Ь + Р) в, м/с Р 0,5 3'10' 3'40' 1,0 2'30' 3'10' 1,5 2'20' 2'50' 2,0 2'00' 2'30' 2,5 1'40' 2'20' 3,0 1'30' 2 00' 4,0 1 20' 1 40' 7,0 1 00' 1 30' 10 0'55' 1'20' 15 0 50' 1'10' Меньшее значение р — для оловянной бронзы, большее — для безоловянной бронзы, латуни и чугуна. 88 где 1„— угол подъема линии витка на начальном цилиндре; р — приведенный угол трения, определяемый экспериментально с учетом относительных потерь мощности в зацеплении, в опорах и на перемешивание масла. Значение угла р трения между стальным червяком и колесом из бронзы (латуни, чугуна) принимают в зависимости от скорости скольжения е,„: 8.
Силы в зацеплении (рис. 2.14). Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке: Ггг = Га1 = 2 10 Тг/дг. Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе: Га = Гьг = 2,10зТг/(д,ифт1) Радиальная сила Г„= Гп 18сг/соз.1 . Для стандартного угла о = 20' Г, = 0,364Г,г/сы "1 . 9. Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба. Расчетное напряжение изгиба КГ У соз'1 1,3т (д+2х) Рнс. 2.14 где К вЂ” коэффициент нагрузки, значение которого вычислено в п. 6; Угг — коэф- фициент формы зуба колеса, который выбирают в зависимости от г„г = гг/сова.1 г„г..............
20 24 26 28 30 32 35 37 40 45 Угг...........1,98 1,88 1,85 1,80 1,76 1,71 1,64 1,61 1,55 1,48 г„г .............. 50 60 80 100 150 300 У»г----- 1 45 1 40 1 34 1 30 1 27 1 24 чТ ( [и! нтиах и ч геР— ' (птах Проверка зубьев червячного колеса на прочность по напряжениям изгиба при действии пикового момента: о»,„— — окК,р ~ [с(»ч„,. Допускаемые напряжения (с(н,„,„и (о(» „„принимают по п. 2.3. 11. Тепловой расчет. Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением теплоты проверяют на нагрев. Мощность (Вт) на червяке Р, = 0,1 Тгпг/П.
Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения срм —— (1 — П)Р/[К,А(1+ ф)(+ 20' ~ (1]»,в. 39 10. Проверочный расчет на прочность зубьев червячного колеса при действии пиковой нагрузки. Проверка зубьев колеса на контактную прочность при кратковременном действии пикового момента Т,„„. Действие пиковых нагрузок оценивают коэффициентом перегрузки К„,р — — Т„„,/Т, где Т= Т вЂ” максимальный из длительно действующих (номинальный) момент (см.
Рис. 2.2). Проверка на контактную прочность при кратковременном действии пикового момента: Температура нагрева масла (корпуса) при охлаждении вентилятором — +20 ( [»] [0,65(1+ 'ф)К, + 0,35К„]А — Р'»' где ф = 0,3 — коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму; [1]р,в = 95 ... 110 'С вЂ” максимальная допустимая температура нагрева масла (зависит от марки масла). Поверхность А (мг) охлаждения корпуса равна сумме поверхностей всех его стенок за исключением поверхности дна, которой корпус прилегает к плите или раме.
Размеры стенок корпуса можно взять по эскизному проекту (см. гл. 3). Приближенно площадь А (мз) поверхности охлаждения корпуса можно принимать в зависимости от межосевого расстояния: а»» мм ...... 80 100 125 140 160 180 200 225 250 280 А,м».......0,16 0,24 0,35 0,42 0,53 0,65 0,78 0,95 1,14 1,34 Для чугунных корпусов при естественном охлаждении коэффициент тепло- отдачи К» = 12... 18 Вт/(мг 'С) (большие значения при хороших условиях охлаждения).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
