Передаточного отношения червячной передачи

u 8…14 16…28 31 и выше
Z1

4. Число зубьев червячного колеса Z2 определяется по формуле:

Z2= Z1·U, (87)

5. Коэффициент диаметра червяка q (количество модулей, которое укладывается в делительном окружном червяке) принимают q=8 или 10, а для слабонагруженных передач – Т2≤ 300 Н∙м q=12 или 14.

6. Делительный угол подъёма витка червяка:

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , (88)

7. Коэффициент концентрации нагрузки KНβ:

При постоянной нагрузке KНβ=1, а при переменной

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru (89)

где Z2 – число зубьев колеса;

Θ – коэффициент деформации червяка (таблица 16);

χ – коэффициент, учитывающий характер изменения нагрузки: при постоянной нагрузке χ=1, при переменной χ=0,6 и при значительных колебаниях χ=0,3.

Коэффициент динамической нагрузки принимают в пределах KНV=1,0…1,3.

8. Крутящий момент на червяке:

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru Н×м

где Р1 – мощность на червяке, кВт;

ω1 – угловая скорость червяка, рад/с.

9. Крутящий момент на червячном колесе:

Т21∙u∙η, Н×м (90)

где u – передаточное число червячной передачи;

η – к.п.д. червячной передачи (принимают при: Z1=1; η=0,7…0,75; при Z1=2; η=0,75…0,82; при: Z1=4; η=0,82…0,92).

Таблица 16 - Коэффициент деформации червяка Ө в

зависимости от Z1 и q

Z1 q
12,5

10. Межосевое расстояние из расчёта на контактную прочность зубьев колеса:

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru мм (91)

где [σ]Н – допускаемое контактное напряжение зубьев колеса, Н/мм2;

q – коэффициент диаметров червяка;

Z2 – число зубьев колеса;

Т2 – крутящий момент на колесе, Н×м.

Значения аW округлить по ГОСТ 2144-76.

1-й ряд – 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500;

2-й ряд – 140; 180; 225; 280; 355; 450.

11. Модуль червячной передачи:

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru мм (92)

Полученное значение округлить по стандарту до ближайшего из ряда:

1-й ряд – 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10; 12,5; 16,0; 20,0;

2-й ряд – 3,0; 3,5; 6,0; 7,0; 12,0.

12. Определить новое значение межосевого расстояния:

аw = Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , мм (93)

13. Проверочный расчет на контактную прочность выполнить по формуле:

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , МПа (94)

Значение коэффициента динамической нагрузки КНV выбираем по таблице 17 из соотношений:

Таблица 17 - Значение коэффициента КНV

V, м/с
КНV 1,07 1,14 1,22 1,3

Окружная скорость червяка:

V=ω1· Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , м/с (95)

Делительный диаметр червяка:

d1=m · q, мм (96)

14. Проверочный расчёт зубьев колеса по напряжениям изгиба:

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , МПа (97)

где К= КНβ и КFV= КНV коэффициенты (определены ранее);

значения коэффициента формы зубьев Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru червячного колеса принимают из таблицы 18 в зависимости от эквивалентного числа зубьев Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , причём Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru ;

d2 – делительный диаметр колеса.

d2=Z2·m

Таблица 18 – Значения коэффициента формы зуба YF

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru
Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru 1,98 1,88 1,85 1,80 1,76 1,71 1,64 1,61
Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru
Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru 1,55 1,48 1,45 1,40 1,34 1,30 1,27 1,24

Допускаемое напряжение на изгиб Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru для зубьев червячных колёс из бронзы: при работе зубьев одной стороной

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , МПа (98)

при работе зубьев обеими сторонами (в реверсивной передаче)

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , МПа (99)

где σТ и σb – соответственно предел текучести и предел прочности при растяжении из бронзы (см. таблицу 13).

Коэффициент долговечности Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru (100)

где N0=106, эквивалентное число циклов напряжений NЕ определяется по формуле, где показатель степени m=9. Если NЕ<106, то принимают NЕ=106, а если NЕ>25·106, то принимают NЕ=25·106.

Допускаемое напряжение на изгиб [σF2] для зубьев червячных колёс из чугуна при работе зубьев одной стороны [σF2]= Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru при работе зубьев обеими сторонами [σF2]= Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru

где σbu – предел прочности чугуна при изгибе (см. таблицу 13).

15. Скорость скольжения червяка:

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , м/с (101)

где m – модуль передачи, мм;

ω1 – угловая скорость червяка, рад/с;

Z1 – число витков червяка.

16. Коэффициент полезного действия червячной передачи с учётом потерь в опорах передачи:

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , (102)

где γ – делительный угол подъёма витка червяка;

φ1 – приведённый угол трения (выбирается из таблицы 19).

17. Размеры червяка:

Делительный диаметр червяка, d1=q·m, мм.

Диаметр вершин (внешний диаметр) dа1= d1+2m, мм.

Диаметр впадин Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , мм (для архимедовых и конволютных)

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , мм (103)

Длина нарезанной части В≥(С12·Z2)·m+25, мм (104)

при Z1=1 и 2 С1=11 С2=0,06
     
при Z1=4 С1=12,5 С2=0,09

Ход витков червяка PZ=π·m·Z1, мм (105)

При венце колеса из чугуна значения φ1 следует увеличивать на 60%.

18. Размеры червячного колеса:

Делительный диаметр червячного колеса, d2=m· Z2, мм.

Средний диаметр вершин, dа2= d2 +2·m, мм.

Средний диаметр впадин, df2= d2 -2·1,2·m, мм (106)

Наибольший диаметр колеса Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , мм (107)

Ширина колеса b2, мм

при Z1=1 и 2 b2≤0,75· dа1;
при Z1=4 b2≤0,67· dа1.

Условный угол обхвата Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru , (108)

Таблица 19 - Приведённый коэффициент трения f1 и угол трения φ1 при работе червячного колеса из фосфорной бронзы по стальному червяку

VCК f1 φ1 VCК f1 φ1
0,01 0,11-0,12 6017-6051 2,0 0,035-0,45 2000-2035
0,10 0,08-0,09 4034-5006 2,5 0,030-0,040 1043-2017
0,25 0,065-0,075 3043-4017 3,0 0,028-0,035 1036-2000
0,5 0,055-0,065 3009-3043 4,0 0,023-0,030 1019-1043
1,0 0,045-0,055 2035-3009 7,0 0,018-0,025 1002-1029
1,5 0,04-0,05 2017-2052      

Примечание: меньшие значения следует принимать при шлифованных или полированных витках червяка.

19. Окружная сила на колеса, равная осевой силе на червяке:

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru (109)

где Т2 – момент крутящий на колесе, Н·м;

d2 – диаметр делительного колеса, мм;

Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru (110)

где Т1 – момент крутящий на червяке, Н·м;

d1 – диаметр делительного червяка, мм.

Радиальная сила, раздвигающая червяк и колесо,

Передаточного отношения червячной передачи - student2.ru (111)

где a – угол зацепления a=200.

Наши рекомендации