Материал: самара

Определяем допускаемые напряжения для колеса (табл. П74). Определяем число заходов червяка z1, число зубьев колеса z2, коэффициент диаметра червяка q, межосевое расстояние аw и модуль m,

мм (табл. П75).

Выполняем расчет основных геометрических параметров передачи (табл. П78).

Проверяем передачу на контактную (табл. П79) и изгибную (табл. П82) прочность и кратковременную перегрузку (табл. П21).

5.3. РАСЧЕТ ОТКРЫТЫХ ПЕРЕДАЧ

Выполнение этого параграфа производится аналогично тому, как это сделано в п. 3.3.

5.4. НАГРУЗКА ВАЛОВ РЕДУКТОРА

На основании требований технического задания составляем схему сил в зацеплении редуктора (рис. 5.1).

Ри с. 5.1. Схемы сил в зацеплении червячной передачи при различных направлениях вращения двигателя

76

Силы в зацеплении:

окружная сила на червяке и осевая сила на колесе, Н,

Ft1=Fа2=2Т1/d1;

окружная сила на колесе и осевая сила на червяке, Н,

Ft2=Fа1=2Т2/d2;

радиальная сила на колесе и червяке, Н,

Fr2=Fr1=Ft2 ∙tgα,

где угол зацепления α=20°; d1 – делительный диаметр червяка; d2 - делительный диаметр колеса.

Консольная нагрузка на выходные концы валов редуктора определяется так же, как в п. 3.4.

5.5. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ.

ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА

Диаметры ступеней быстроходного вала (вал-червяк) (рис. 5.2) и тихоходного вала (рис. 5.3) определяем так же, как в п. 3.5.

Р и с. 5.2. Типовая конструкция вала-червяка

Р и с. 5.3. Типовая конструкция тихоходного вала

Для тихоходного вала выбираем материал – сталь 40Х, термообработка – улучшение, твердость НВ 232…264 (табл. П5).

Эскизная компоновка (рис. 5.4) выполняется на миллиметровой бумаге формата А1 карандашом в тонких линиях, желательно в мас-

77

штабе 1:1, и должна содержать две проекции – разрезы по оси червяка и колеса.

Диаметр ступицы червячного колеса, мм, dст=(1,6…1,8)dк2.

Длина ступицы червячного колеса, мм, lст=(1,2…1,8)dк2.

Диаметр и длину ступицы червячного колеса округлить до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40.

Р и с. 5.4. Пример эскизной компоновки червячного редуктора

Зазор между торцом ступицы червячного колеса и стенкой корпуса 1=1,2δ, где δ=0,04аW+2 – толщина стенки корпуса редуктора

(δ≥8 мм).

Зазор между червячным колесом и внутренней стенкой корпуса

2=δ.

Зазор между червяком и дном корпуса 0≥4δ.

Предварительно выбираем радиально-упорные подшипники (табл. П35) – шариковые для вала-червяка и роликовые конические для вала червячного колеса – и схему установки подшипников «враспор» (табл. П36). Параметры подшипников средней (легкой) серии

78

выбираем по диаметру dП1, dП2 (табл. П38, П39) и заносим их в табл. 5.3.

Таблица 5.3

Параметры подшипников

Расстояния ∆3, а1, а2 ,l3 и l0 определяем так же, как и в п. 3.5. Измерением находим расстояние l2 между реакциями в опорах

тихоходного вала.

5.6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПОРНЫХ РЕАКЦИЙ. ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР МОМЕНТОВ. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ

Пример расчетной схемы вала – червяка приведен на рис. 5.5. Реакции в опорах А и В, Н:

в плоскости XZ

RXA=RXB =Ft1/2;

в плоскости YZ

RYA=0,5(Fа1 d1 – Fr1l1)/l1, RYВ=0,5(Fа1 d1 + Fr1l1)/l1;

проверяем: -RYA +RYВ =Fr1. Суммарные реакции в опорах, Н:

FrA=RXA2 RYA2 ;

FrB=RXB2 RYB2 .

Осевые составляющие радиальных реакций подшипников

SA=e∙FrA ; SB=e∙FrB.

Определяем осевые нагрузки подшипников. Принимаем FaA=SA, тогда FaB=Fa1+SA; еслиFaВ<SB, топринимаемFaВ=SB, тогда FaA=SB-Fa1.

79