5.4. Порядок виконання роботи

1. Вивчити загальну компоновку редуктора, його тип та марку.

2. Розібрати редуктор, вивчити його будову та скласти кінематичну схему.

3. Виміряти та розрахувати необхідні параметри черв’ячної передачі і заповнити табл.5.1.

4. Зібрати редуктор.

5. Виконати геометричні розрахунки черв’ячної передачі.

6. Визначити допустиму потужність, яка може бути передана редуктором.

Одержавши завдання від викладача на вивчення конкретного редуктора, студент повинен ознайомитися з ним, визначити розміщення черв’яка відносно колеса, вивчити будову корпуса та призначення всіх його елементів. Після розбирання редуктора необхідно з’ясувати конструкцію опор черв’яка та черв’ячного колеса, способи їх змащення та регулювання. Вивчити конструкцію черв’ячного колеса та визначити, з яких матеріалів воно виготовлено. Зробити необхідні вимірювання основних геометричних параметрів черв’яка та черв’ячного колеса (рис.5.3.).

Рис. 5.3.Основні розміри черв’ячної передачі з циліндричним черв’яком

Геометричні параметри черв’ячної передачі подати у вигляді табл.5.1

Таблиця 5.1

Геометричні параметри черв’ячної передачі

Назва параметра	Позна-чення	Роз-мір-ність	Розрахункова формула	Результати
				Вимірю-вання	Розра-хунку
1	2	3	4	5	6
1. Міжосьова відстань		мм			–
2. Осьовий крок витка черв’яка	Р	мм			–
3. Число заходів черв’яка			підрахувати		–
4. Число зубців черв’ячного колеса			підрахувати		–
5. Діаметр вершин черв’яка		мм			–
6. Довжина нарізаної частини черв’яка		мм	При ; При		–
7. Найбільший діаметр черв’ячного колеса		мм	При ; При		–
8. Ширина вінця черв’ячного колеса		мм	вимірювати		–
9. Передатне число				–
10. Модуль осьовий		мм	За табл. 5.2, або	–
11. Коефіцієнт діаметра черв’яка			За табл. 5.2,	–
12. Коефіцієнт зсуву черв’яка			За табл. 5.2,	–

Продовження табл. 5.1

1	2	3	4	5	6
13. Ділильний діаметр черв’ячного колеса		мм		–
14. Діаметр вершин зубців черв’ячного колеса		мм		–
15. Початковий кут підйому лінії витка черв’яка		градуси		–
6. Ділильний діаметр черв’яка		мм	або	–
8. Діаметр початкового кола черв’яка		мм		–

Значення ,,прийняти відповідно табл. 5.2.

Таблиця 5.2

Співвідношення основних параметрів циліндричних черв’ячних передач

за ГОСТ 2144-76

Передатне число	Параметр	Міжосьова відстань, мм
		63	80	100	125
1	2	3	4	5	6
8 16 31,5	u	32:4: 32:2; 32:1 3,15 8 0 8 16 32	32:4: 32:2; 32:1 4,0 8 0 8 16 32	32:4: 32:2; 32:1 5,0 8 0 8 16 32	32:4: 32:2; 32:1 6,3 8 0,16 8 16 32
1	2	3	3	3	3
9 18 35.5	u	36:4; 36:2;36:1 1,6 12,5 +0,95 9 18 36	36:4; 36:2;36:1 2 12,5 - 0,603 9 18 36	36:4; 36:2;36:1 2,5 12,5 +0,75 9 18 36	36:4; 36:2;36:1 3,15 12,5 +0,75 9 18 36

Продовження табл. 5.2

1	2	3	4	5	6
10 20 40	u	40:4; 40:2;40:1 2,5 10 +0,2 10 20 40	40:4; 40:2;40:1 3,15 10 + 0,4 10 20 40	40:4; 40:2;40:1 4,0 10 0 10 20 40	40:4; 40:2;40:1 5,0 10 0 10 20 40

Після визначення геометричних параметрів черв’ячної передачі треба зробити розрахунки допустимої потужності, яку передає редуктор, по контактним напруженням та по напруженням згину. Для цього викладач задає наступні дані:

• частота обертання черв’яка , ;

• час роботи редуктора – годин;

• матеріал колеса та черв’яка.

Допустиму потужність, яку передає редуктор, визначають за формулою:

, (5.1)

де – допустимий момент обертання на валу колеса, Н·м;

–частота обертання колеса та вала черв’яка, ;

–коефіцієнт корисної дії черв’ячного редуктора (табл. 5.3).

Таблиця 5.3

Середнє значення ККД черв’ячних передач

Число заходів черв’яка	1	2	3	4
	0,7……0,75	0,75…….0,8	0,82……0,87	0,87…0,92

Більші значення числового коефіцієнта приймають для цементованих черв’яків, менші – для загартованих струмами високої частоти (СВЧ). Черв’яки шліфовані і поліровані.

Допустимий момент обертання з розрахунку на контактну витривалість:

, (5.2)

де – коефіцієнт розрахункового навантаження;

–допустиме контактне напруження матеріалу черв’ячного колеса, відповідне еквівалентному числу циклів навантажень, МПа.

Для черв’ячних передач з колесами з бронзи (БрО10Ф1, БрОФН, олов’яні та аналогічні їм бронзи марок) з достатнім опором заїданню допустимі напруження:

, (5.3)

де – межа міцності бронзи при розтині (табл.5.4 );

–коефіцієнт, залежний від швидкості відносного ковзання , визначають за табл.5.5;

; (5.4)

–еквівалентне число циклів навантаження:

, (5.5)

якщо то його приймають рівним;

–час роботи редуктора, год.

Таблиця 5.4

Механічні характеристики деяких марок бронзи та чавунів.

Марка матеріалу	Спосіб відливки	Межа міцності , МПа		Межа плинності , МПа
		При розтині	На згині
БрО10Ф1	у пісок	220		120
БрО10Ф1	у кокіль	260		150
БрОФН	відцентрова	290		170
БрА9Ж3Л	у пісок	400		200
БрА10Ж4Н4	у кокіль	600		200
СЧ12	у пісок	120	280
СЧ15	у пісок	150	320
СЧ18	у пісок	180	360

Таблиця 5.5

Значення коефіцієнта

Швидкість ковзання, м/с	1	2	3	4	5	6	7	8
	1,33	1,21	1,11	1,02	0,95	0,88	0,83	0,8

Для безолов’яних бронз та чавунів (БрА10ЖН4Л, БрА9ЖЗЛ та ін.) допустимі контактні напруження вибирають з умови заїданню у залежності від швидкості ковзання, МПа:

(5.6)

де – відносна швидкість ковзання, м/с.

Для коліс з чавуну та черв’яка, загартованого СВЧ:

. (5.7)

При цементованому черв’яку:

. (5.8)

Допустимий момент обертання з розрахунку на згинаючу витривалість:

, (5.9)

де – коефіцієнт, що враховує форму зубців колеса (визначають з табл.5.6.);

–коефіцієнт розрахункового навантаження;

Таблиця 5.6.

Значення коефіцієнта

Число зубців колеса	20	24	26	28	30	32	36	37	40	50	80
	1,98	1,88	1,85	1,8	1,76	1,71	1,64	1,61	1,55	1,4	1,2

–допустиме розрахункове напруження згину, відповідне еквівалентному числу циклів зміни напружень, МПа:

, (5.10)

де – еквівалентне число циклів зміни напружень.

При постійному навантаженні . Якщо, то його приймають рівним, якщо, то його приймають рівним.

Для колес з чавуну, де– межа міцності на згин (див. табл. 5.4). При роботі зубців двома сторонами (реверсивна передача) одержані значення допустимих напружень помножити на 0,8.