- •21. Силы, действующие в зацеплении конических прямозубых передач.
- •22. Силы, действующие на вал конических зубчатых передач.
- •23. Червячные передачи. Общие сведения.
- •24. Червячные передачи. Основные кинематические соотношении, к.П.Д. Передачи.
- •25. Червячные передачи. Геометрические параметры.
- •26. Материалы червяка и колеса
- •27. Силы действующие в червячной передачи
- •28. Силы действующие на вал в червячной передачи.
- •29. Тепловой расчет червячного редуктора.
- •30.Червячная передача. Расчет на контактную прочность.
- •Вопрос 32. Валы и оси, общие сведения.
- •Вопрос 33. Расчёт осей.
- •Вопрос 34. Проектный расчёт валов.
- •Вопрос 35. Расчёт валов на прочность.
- •Вопрос 36. Расчет валов на жесткость.
- •Вопрос 40. Подшипники скольжения. Общие сведения
- •41 Выбор подшипников по динамической грузоподъемности
- •67. Расчет лобовых швов, нагруженных растягивающей силой и моментом м
- •68.Расчет комбинированных сварных швов
- •69. Расчет кольцевых сварных швов, нагруженных силой и моментом т.
- •70. Заклепочные соединения Соединение деталей. Общие сведения.
- •71. Конструирование заклепочных соединений
- •72 Общая характеристика и основы расчета заклепочных соединений.
- •73.Расчет заклепочных соединений, нагруженных переменной нагрузкой.
- •74. Резьбовые соединения. Общие сведения
- •75. Основные виды резьб
- •76. Соотношение сил в резьбе
- •79 Расчет болтовых соеденений без предварительной затяжки
27. Силы действующие в червячной передачи
В приработанной червячной передаче, как и в зубчатых передачах, сила червяка воспринимается не одним, а несколькими зубьями колеса. Для упрощения расчета силу взаимодействия червяка и колеса Fn принимают сосредоточенной и приложенной в полюсе зацепления П по нормали к рабочей поверхности витка. По правилу параллелепипеда Fn раскладывают по трем взаимно перпендикулярным направлениям на составляющие Ff1, Fr1, Fa1
Окружная сила на червячном колесе численно равна осевой силе на червяке , где T2— вращающий момент на червячном колесе. Окружная сила на червяке численно равна осевой силе на червячном колесе : где: T1— вращающий момент на червяке; — к.п.д. передачи. Радиальная сила на червяке численно равна радиальной силе на колесе :
Направления осевых сил червяка и червячного колеса зависят от направления вращения червяка, а также от направления линии витка. Направление силы всегда совпадает с направлением вращения колеса, а сила направлена в сторону, противоположную вращению червяка.
28. Силы действующие на вал в червячной передачи.
Силы червячном в зацеплении
Окружная сила червяка (касательная к начальной окружности)
Ft1 = 2000T1/dW1
Осевая червяка (вдоль оси) FX1= Ft2
Радиальная червяка (к центру окружности) FR1=FR2=Ft2tg £,
Окружная колеса Ft2 = 2000T2/dW2
Осевая колеса FX2=Ft1.
29. Тепловой расчет червячного редуктора.
При работе червячных передач выделяется большое количество теплоты. Потерянная мощность Р1 на трение в зацеплении и подшипниках, а также на размешивание и разбрызгивание масла переходит в теплоту, которая нагревает масло, а оно через стенки корпуса передает эту теплоту окружающей среде. Если отвод теплоты недостаточен, передача перегреется. При перегреве смазочные свойства масла резко ухудшаются (его вязкость падает) и возникает опасность заедания, что может привести к выходу передачи из строя. Поэтому червячные передачи во избежание их перегрева предпочтительно использовать в приводах периодического (а не непрерывного) действия.
Тепловой расчет червячной передачи при установившемся режиме работы производится на основе теплового баланса, т. е. равенства тепловыделения Qв и теплоотдачи Qo:
Количество теплоты, выделяющееся в непрерывно работающей передаче в одну секундy ,
где A— площадь поверхности корпуса, омываемая внутри маслом или его брызгами, а снаружи воздухом, м2. Поверхность днища корпуса не учитывается, так как она не омывается свободно циркулирующим воздухом;
tВ— температура воздуха вне корпуса; в цеховых условиях обычно tВ = 20°С;
tм—температура масла в корпусе передачи, °С;
Кm— коэффициент теплопередачи, т. е. число, показывающее, сколько теплоты в секунду передается одним квадратным метром поверхности корпуса при перепаде температур в один градус, зависит от материала корпуса редуктора и скорости циркуляции воздуха (интенсивности вентиляции помещения).
Для чугунных корпусов, не обдуваемых вентилятором, принимают КТ= 12... 18 Вт/(м2-°С). Большие значения используют при незначительной шероховатости и загрязненности поверхности наружных стенок, хорошей циркуляции воздуха вокруг корпуса и интенсивном перемешивании масла (при нижнем расположении червяка).
Температура масла в корпусе червячной передачи при непрерывной работе без искусственного охлаждения
Если при расчете температура масла окажется больше допускаемой, то либо увеличивают поверхность охлаждения, применяя охлаждающие ребра, либо применяют искусственное охлаждение (обдувают корпус или охлаждают масло)