30.Червячная передача. Расчет на контактную прочность.

Формула проверочного расчета червячных передач по контактным напряжениям:

где - расчетное контактное напряжение для поверхностей зубьев и витков в зоне зацепления, Н/мм2,

d1 , d2 - диаметры червяка и колеса, мм;

- окружная сила на червячном колесе, Н,

- коэффициент нагрузки, учитывающий неравномерность распределения нагрузки вследствие деформации деталей и дополнительные динамические нагрузки (при окружной скорости червячного колеса - К= 1, при - К= 1,1…1,3).

Червячные передачи работают плавно, бесшумно, поэтому в них дополнительные динамические нагрузки невелики. Хорошая приработка зубьев колес к виткам червяков значительно уменьшает концентрацию нагрузки.

Если в формуле для расчета контактных напряжений подставить значения d1=gm , d2=mz2 , , q , К=1, то получим формулу проектировочного расчета червячных передач: ;где - межосевое расстояние в мм, Т2 - вращающий момент на червячном колесе в Н мм.

Если червячная передача должна быть стандартной, то полученное расчетным путем значение округляют в большую сторону до стандартного значения, которому соответствуют определенные m, q, z1 , z2. Для нестандартных червячных передач полученное значение округляют до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров.

Билет 30 и 31. ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА. РАСЧЁТ НА КОНТАКТНУЮ ПРОЧНОСТЬ и НАПРЯЖЕНИЯМ ИЗГИБА.

Т2 – момент ведомого вала. Кн – коэф. нагрузки. (зависит от степени точности изготовления передачи, скорости скольжения и вида нагрузок).

m-модуль; q-коэф. диаметра червяка; Z1-число заходов червяка;Z2-колеса; x-коэф. смещения червяка.

Делительные диаметра червяка и колеса: d1=m*(q+2x); d2=m*Z2

Z2- число зубьев колеса. b – ширина венца колеса = 0,75*da1 (диаметр впадин червяка =d1+2m).

Вопрос 32. Валы и оси, общие сведения.

В современных машинах наиболее часто используют враща­тельное движение. Вращающиеся детали, такие, как зубчатые ко­леса, шкивы, звездочки, блоки, муфты и др., направляются и под­держиваются в пространстве при помощи валов и осей.

Валы и оси в большинстве случаев имеют форму тел вращения.

Вращающиеся детали и поддерживающие их валы обычно жестко соединены посадками с натягом, шпонками, шлицами и т. п., поэтому валы могут быть только вращающимися, при этом они всегда передают вращающий момент и подвержены кручению.

На осях вращающиеся детали могут быть либо закреплены неподвижно, например, с помощью посадок с натягом, и тогда оси должны вращаться, либо установлены свободно, например, по посадке с зазором, на подшипниках качения и т. п., и тогда оси могут быть неподвижными; в любом случае оси не передают вращающий момент и их можно рассматривать как частную раз­новидность валов, не подверженных кручению. По назначению валы можно разделить на коренные, т. е. валы несущие основные рабочие органы машин (ротор тур­бины, коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания, шпин­дель станка), ипередаточные (валы передач), используемые для передачи и распределения движения и несущие на себе детали передач: зубчатые колеса, шкивы, звездочки и т. д. В ряде машин (сельскохозяйственных, дорожных) применяют валы для передачи вращающего момента к исполнительным органам; их называюттрансмиссионными. Иногда используют торсионные валы (торсионы), т. е. валы обычно малых диаметров и передающих только вращающие мо­менты [22]. Валы π о форме геометрической ос и разделяют на прямые (рис. 16.1, о, б, в, г, д, е) и коленчатые (рис. 16.1, ж). По­следние применяют для преобразования возвратно-поступатель­ного движения (поршней ) во вращательное (коленчатого вала) или наоборот. Особую группу представляют гибкие валы с изменяемой формой геометрической оси, их применяют для привода механи­зированного инструмента, в зубоврачебных бормашинах и т. п. Оси (детали) имеют прямую геометрическую ось. Коленчатые, гибкие, а также кулачковые валы относятся к специальным и не рассмотрены в настоящем курсе.