Из табл. 4.14 следует, что коэффициент запаса прочности должен быть s , . Условие s s выполнено.

Возможны следующие варианты расчета рассмотренной цепной передачи: вместо цепи ПР взять цепь ПРЛ с тем же шагом или уменьшить z и соответственно z ; при этом уменьшится скорость цепи,

увеличатся F и p, а расчетный коэффициент запаса прочности s снизится. При оценке любого варианта расчета должны соблюдаться условия:

p p ; W W ; s s ; p p .

5.3. Расчет передачи одноступенчатого червячного редуктора

5.3.1. Условия расчета

На рис. 5.3 представлена схема одноступенчатого червячного редуктора с нижним расположением червяка для привода к винтовому конвейеру. Исходные данные: мощность, необходимая для работы

конвейера на выходном (Т) валу Pк , кВт; частота вращения вала

конвейера nк мин-1. Редуктор нереверсивный. Работа в одну

смену, валы установлены на подшипниках качения. Расчетный срок службы 7 лет.

Рис. 5.3.

5.3.2. Кинематический расчет

Выбор электродвигателя

Выбор электродвигателя осуществляется исходя из условия:

119

P		Pк		,		, кВт,
эл(р)				,

где общий КПД, равный:

под2 , , , .

По табл. П.2 выбираем двигатель марки АИР132S4 с nэл мин -1, Pэл , кВт.

Передаточное число передачи:

u nэл , . nк

Частота вращения и величина вращающих моментов: входной вал редуктора (червяк)

n nэл мин-1;

nвх , , с-1;

выходной вал редуктора (червячного колеса)

n		n			nвх	мин-1;
			к
					u	,

	nвых	, , с-1;
	30

вращающий момент на валу червяка:

	Pэл(р)			,
T					, Нм;
				,

вращающий момент на валу колеса

T T u , , , , Нм.

120

5.3.3. Расчет червячной передачи

Из рекомендаций принимаем материал червяка: сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием.

Материал для колеса принимаем по табл. 3.14 в зависимости от скорости скольжения:

		, n			u			, ,		,
	s						T		,		м с.
	Выбираем		БрО5Ц5С5 (Ι группа), отливка в								кокиль,
в МПа,			T	МПа.

Допускаемые контактные напряжения для материала Ι группы:

H KHL C H , , МПа.

Коэффициент долговечности KHL для постоянной нагрузки

C , (см. п. 3.3.3.1).

H , ... , в , МПа.

Значения в скобках принимаем для червяка с твердостью

HRC 45.

Допускаемые напряжения изгиба вычисляем для материала зубьев червячного колеса:

F KFL F , , , МПа.

Коэффициент долговечности при изгибе:

KFL , ,

Nk

где Nk n Lh , .

F , T , в , , , МПа.

Межосевое расстояние:

121

z

aw

T K

q

z

H

q

,

, мм,

,

где z – число зубьев колеса,

z z u , ; z – число захо-

дов червяка,

при передаточном числе u , принимаем z (см.

п. 3.3.4.2);

q – коэффициент диаметра червяка, предварительно

принимаем q .

K K K , , .

При постоянной нагрузке K ;

K , для определенной

скорости скольжения и восьмой степени точности (табл. 3.16).

Принимаем aw мм.

Определяем модуль передачи:

m , ... ,

aw

,

, мм.

z

Коэффициент диаметра червяка:

q aw z

.

m

,

Значение q получилось меньше допустимого

qmin , z , , .

Поэтому по ГОСТ 2144-76 принимаем стандартные значения m мм, q .

Коэффициент смещения режущего инструмента:

x	aw	, z		q	, , , .
	m

122

Основные размеры червяка: делительный диаметр червяка

d m q мм;

диаметр вершин червяка

da d m мм;

диаметр впадин витков червяка

d f d , m , , мм.

Угол подъема витка:

arctg zq .

Длина нарезанной части шлифованного червяка при z :

b , z m , , мм,

из технологических соображений при m увеличиваем длину на 25 мм, т. е. b , мм; округляем до целого числа исходя из нор-

мального ряда (табл. П.1), b мм.

Основные размеры венца колеса: делительный диаметр червячного колеса

d z m мм;

диаметр вершин зубьев червячного колеса

da d m мм;

диаметр впадин зубьев червячного колеса

d f d , m , , ;

наибольший диаметр червячного колеса

123

	daM da	m			м;
		z

ширина венца червячного колеса

b , da , мм.

Окружная скорость червяка:

d n ,			, м с.

Скорость скольжения:

				,
	s				, м с.
		cos		,

Приведенный угол трения принимаем, в зависимости от скорости скольжения, по табл. 3.17: .

КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание масла:

		tg
						tg11			, .
		tg				tg 11

Уточняем коэффициент нагрузки K K K : K , по табл. 3.16; коэффициент неравномерности нагрузи по длине зуба:

z
K				x		, , ,

где – коэффициент деформации червяка по табл. 3.15. Значение x , вспомогательный коэффициент (незначительные колебания

нагрузки).

Коэффициент нагрузки K , , , . Проверяем контактные напряжения:

T K z

,

H

q

,

, Мпа.

z

q

aw

124