4. Определениегеометрическихразмеров червячной передачи

2.4.1 Червяк

Делительный диаметр:

_.

Начальный диаметр:

.

Диаметр вершин витков:

.

Диаметр впадин витков:

,

Длина нарезанной части червяка

2.4.2 Червячное колесо

Диаметр делительной (начальной) окружности:

.

Диаметр вершин зубьев:

.

Наибольший диаметр:

Диаметр впадин:

.

Ширина венца:

Радиусы закруглений зубьев:

;

5. Проверочный расчет

Коэффициент полезного действия находится по формуле:

,

где γ – делительный угол подъема линии червяка;

ρ – угол трения.

.

Проверка контактных напряжений зубьев колес ,Н / мм²:

,

где - окружная сила на колесе,Н;

T₂ – вращающий момент на колесе, Н·м;

, мм;

, мм;

К – коэффициент нагрузки, зависит от окружной скорости колеса , м/с:

К = 1 ,так как V ≤ 3 м / с;

Допустимая недогрузка передачи в нашем случае равна 13,65%, следовательно, условие прочности выполняется.

Определение напряжения изгиба зубьев колеса σ_F, Н/мм²:

,

где Y_F2 – коэффициент формы зуба колеса равный 1,48, который равен зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса . Здесь γ – делительный угол подъема линии витков червяка;

m – модуль зацепления, мм;

b₂ – ширина венца червячного колеса, мм;

F_t2 – окружная сила на колесе, Н;

[σ]_F – допускаемое напряжения изгиба, Н/мм²

K – коэффициент нагрузки: К = 1.

6. Силы, действующие в зацеплении червячной передачи

Вследствие того, что оси червяка и червячного колеса перекрещиваются, и что передача в целом находится в силовом равновесии, легко установить зависимости для определения сил в зацеплении.

Окружная сила на колесе равна осевой силе на червяке:

где Т2 - крутящий момент, Нм.;

d2 - делительный диаметр червячного колеса, м.

Окружная сила на червяке, в зацеплении равна осевой силе на колесе:

Радиальные силы:

где α = 20° - стандартный угол зацепления.

7. Тепловой расчет

Червячный редуктор в связи с низким значением К.П.Д. и вследствие этого высоким выделением тепла обязательно проверяют на нагрев.

Мощность (Вт) на червяке ;

Температура масляной ванны в редукторе при естественной конвекции воздуха:

,

Температура нагрева масла (корпуса) при охлаждении вентилятором.

,

_{следовательно, редуктор специально охлаждать не надо.}

где Ψ = 0.3 – коэффициент, учитывающий отвод тепла от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму;

–максимальная допустимая температура нагрева масла.

Поверхность охлаждения корпуса А, м² равна сумме поверхностей всех его стенок, за исключением поверхности дна, которой корпус прилегает к плите или раме. Размеры стенок корпуса а_w=160 мм, следовательно, А=0,53 м².

Для чугунных корпусов при естественном охлаждении коэффициент теплоотдачи Кт = 12…18, Вт/м² (большие значения при хороших условиях охлаждения).

Коэффициент К_тв при обдуве вентилятором n_В = 750, К_ТВ = 20

Здесь n_В – частота вращения вентилятора, мин^-1.

Таблица 3. Общий свод величин.

Величина	обозначение	значение
Межосевое расстояние	aW	160
Модуль передачи	m	6,3
Число заходов червяка	Z1	2
Число зубьев колеса	Z2	40
Делительный диаметр червяка	d1	63
Диаметр окружности вершин зубьев червяка	^da1	75,6
Диаметр окружности впадин зубьев червяка	^df1	47,88
Делительный диаметр колеса	d2	252
Диаметр окружности вершин зубьев колеса	^da2	269,6
Диаметр окружности впадин зубьев колеса	^df2	241,88
Длина нарезанной части червака	b1	89,3
Ширина венца колеса	b2	56,8
Окружная сила на колесе (осевая сила на червяке)	^Ft2 ^=^Fа1	6059,8
Окружная сила на червяке (осевая сила на колесе)	^Ft1 ^=^Fа2	1499,7
Радиальная сила	Fr	2205,6