Материал: 3595

16

Задание 10. Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям. Расчетное контактное напряжение в зубьях колеса σΗ2, МПа:

где zσ = 8400 МПа1/2 – коэффициент для косозубых передач; аw – межосевое расстояние, мм; КН – коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность; Т1 – вращающий момент на шестерне, Нм; b2 – ширина колеса, мм; uф = z2/z1 – фактическое передаточное число.

Задание 11. Вычислить силы в зацеплении:

Задание 12. Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба. Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса σF2, МПа:

F 2 ( KF Ft ) YF S 2 Y 2 Y 2 F 2 , b2m

где КF – коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба; m

– модуль передачи, мм; YFS2 – коэффициент, учитывающий форму зуба вы-

Расчетной является такая постоянная нагрузка, передаваемая без динамических воздействий на зубья при условии равномерного распределения усилий по их длине.

17

ТЕМА № 5. РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса. Червяк представляет собой винт с трапецеидальной резьбой, а червячное колесо – зубчатое колесо с зубьями дуговой формы. Передача позволяет передавать движение между валами, геометрические оси которых перекрещиваются (как правило, под углом 900).

Задание 1. Выбрать материал червячного колеса и червяка (z1 – число заходов червяка, выбирается в зависимости от передаточного числа) из табл. 5.1 в зависимости от величины окружной скорости Vск, м/с, которую рассчитать по формуле:

где n2 – частота вращения червячного колеса из табл. 5.2, об/мин; u – передаточное число червячной передачи из табл. 5.2;

Т2 – вращающий момент на червячном колесе из табл. 5.2, Нм.

С увеличением числа заходов червяка возрастает угол подъема винтовой линии и, как следствие, повышается коэффициент полезного действия (КПД) передачи.

Задание 2. Вычислить допускаемые контактные напряжения согласно выбранной группе материалов оп данным табл. 5.3: σВ, МПа – предел прочности материала; σТ, МПа – предел текучести материала; [σН], МПа – допускаемое контактное напряжение; [σF], МПа – допускаемое напряжение по из-

18

гибу; Сυ – коэффициент, учитывающий интенсивность изнашивания материала, выбирается в зависимости от величины скорости:

Задание 3. Найти межосевое расстояние червячной передачи аw, мм, по формуле:

где Ка = 610 – коэффициент для эвольвентных червяков; КНβ – коэффициент концентрации нагрузки, принять равным 1.

Округлить полученное значение межосевого расстояния в большую сторону до стандартного числа из ряда: 80, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280 мм.

Задание 4. Вычислить основные параметры червячной передачи:

Полученное значение модуля округлить до ближайшего из ряда:

m, мм……….2,5; 3,15; 4; 5…………6,3; 8; 10; 12,5…………….16; q…………..8; 10; 12,5; 16; 20…...8; 10; 12,5; 14; 16; 20……8; 10; 12,5; 16;

19

- коэффициент диаметра червяка – q 2maw z2 ; - коэффициент смещения – x amw 0.5 z2 q ; - угол подъема линии витка червяка:

-диаметр впадин зубьев червячного колеса - d f 2 d1 2 m 1.2 x , мм;

-ширина венца колеса – , b2 a aw мм; a 0.355 при z1 = 1 или 2.

Задание 6. Найти расчетное контактное напряжение на зубьях червячного колеса (они имеют меньшую поверхностную и общую прочность) по формуле:

где zσ = 5350 – коэффициент для эвольвентных червяков; К – коэффициент нагрузки, принять равным 1;

Задание 7. Рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) червячной передачи с учетом потерь в зацеплении, в опорах валов передачи, при разбрызгивании и перемешивании масла:

0.955 tg w , tg w p

где ρ – приведенный угол трения, принять равным 1°50'.

20

Задание 8. Вычислить силы в зацеплении:

- окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке –

где К – коэффициент нагрузки, принять равным 1;

YF2 - коэффициент формы зуба колеса выбирается в зависимости от

корпусов при естественном охлаждении;0,3 – коэффициент, учитывающий отвод тепла в металлическую

плиту или раму; А – площадь поверхности охлаждения корпуса, равная поверхности

всех его стенок, кроме поверхности дна, которой он крепится к раме или плите, выбирается в зависимости от величины межосевого расстояния, м2:

[tм]= 95-1000С - максимальная допустимая температура нагрева масла.