Расчет червячных передач

Расчет червячных передач

• Расчет червячной передачи Сила взаимодействия. При обкатке червячной передачи, как и зубчатых колес, нагрузка воспринимается не одним, а несколькими зубьями колеса. Для упрощения расчета сил взаимодействия червяка с колесом е (рис. 7.7, В) берется на рабочей поверхности катушки, обещание нормального концентрируется и применяется в стержнях P. Согласно правилам параллелепипеда, F » размещается в трех направлениях перпендикулярно друг другу к частям Fn, Fr l, Fo L. 7.7, а червячная передача разнесена. 204а Окружная сила червяка Ftl численно равна осевой силе червячного колеса: Fa=Fa2=2-lO3M1/d1, (7.11) Где Ml-крутящий момент червяка, H-m, dr-Делительный диаметр червяка, мм. Радиальная сила червяка Fn численно равна радиальной силе колеса Fr i. (7.12) осевая сила

червяка Fa l численно равна окружной силе червячного колеса Ft2(рис. 7.7, а): Fai=Ft i=Fn/tg t=2. 1O’m2 / d2, (7.13) Где zWa-крутящий момент колеса, а H-m; d2-Делительный диаметр колеса, мм. Сила Fn направлена в направлении, противоположном скорости вращения червяка, а сила FZ2 совпадает с направлением скорости вращения колеса. Осевое направление червяка и червячных колес зависит от направления вращения червяка, а также от направления линии катушки (таблица). 7.8). Расчет контактной усталости. Вывод формулы для червячной передачи основан на тех же исходных зависимостях и допущениях, что и для передачи(см. Главу 4). 205г7. 8 усилие шестерни глиста Запустить червя

Направление вращения Теплое колесо Правильно По часовой стрелке (a) против часовой Людмила Фирмаль

стрелки (b)) Левое крыло По часовой стрелке (C) против часовой стрелки (d) Против часовой стрелки (в) По часовой стрелке (d) Максимальное контактное напряжение силового вектора зубчатой зоны червячной передачи определяется по формуле Герца 1/»г RP R2l(1-p, 2)’где q-нормальная нагрузка на единицу длины контактной линии, а деформация червячного вала и колеса, а также подшипника и корпуса коробки передач-модуль упругости светодиода, e pr=2ehe2/(ex+e2); для стали cherv[e]=2.15•1010 * для чугуна G; для цвета или чугуна E2″-10″, коэффициент Пуассона, для стали, бронзы и чугуна P=0,3. Согласно рисунку. 7.7, В ФН-Фей/(потому что, потому что

г)=Фл2/(потому что, потому что г)= = 2 * 10sM2/(да потому что г). Коэффициент£ = 0,75 учитывает уменьшение длины линии контакта, как показано на рисунке, а не контакт, осуществляемый по всей дуге окружности 26. 7.8. Коэффициент торцевого перекрытия в центральной плоскости колесного сечения ЕА=26″=100°при угле обхвата = 1,8″…2.2 длина контактной линии/2″1.3 dx / cos y. После соответствующей подстановки мы, наконец, получаем 2-1 (Y>L1A v4l, 3dxd2coscc Здесь добавляется коэффициент равномерной нагрузки,

• учитывающий разделение нагрузки за счет деформации передаточной части и дополнительной динамической нагрузки. В осевом сечении контур теплой катушки представляет собой прямую линию, то есть px=OO, поэтому радиус кривизны теплой пары равен радиусу формы зуба теплого Кола.- Коэффициент K n-RAS-неравномерное распределение- Рис 7.8 Обещание придерживаться 207А. По аналогии с косвенной передачи может быть написано РПР=па (ДЗ грех)/(2cos2y). Подставляя полученную формулу в Формулу Герца, возьмем a=20°, y-10° и произведем преобразование с учетом d2=TG2,=mq, t=2aw/(zz+q), получим тестовый расчет стального червячного и бронзового (чугунного) колес.: 7, 1, 4. Расчет конструкции осуществляется по формуле А. =(g,/? +1) Y lO W G,. Или a=6 1^1 0 ‘ M2K n / [°n ]\ Где aw-

Межосевое расстояние, мм;M2-крутящий момент IA колеса, Н-м; K-n, K’c-Коэффициент расчетной нагрузки (см. ниже); — допустимое контактное напряжение, МПа. Расчет зубьев на изгибную усталость. Напряжение изгиба рассчитывают только на зубья колес, так как вращение червяка по контуру гораздо сильнее, чем у зубьев колес. В приближенном расчете червячное колесо считается косым, а формула (4.32) принимает вид т р Приведенная формула скорректирована для отражения характеристик червячного колеса: 1) в связи с особенностями его формы повышенная прочность зубьев червячного колеса (около 40%) выбирается по форм-фактору YP i (7,9), эквивалентному числу зубьев zv2=z2/cos3y.2) ye

для червячного колеса-0,74;3) для некоторого среднего ye-10°ur » 0,93. Учитывая Людмила Фирмаль

вышесказанное, мы, наконец, получим Отчет /-, О чем/? = 0,7 г/?2 — (7.15)) Где v) F t=Kr, K p~расчетный коэффициент нагрузки; mr t= / nco sy. 2087.9 коэффициент теплого колеса Y P g t>2y F2F2z v i Yf2 28 100 40 1,80 1,55 1,30 3 минуты) 1,76 1,48 1,27 45 150 32 50 300 1,45 1,71 1,24 35 1.64 60 1.40 37 1,61 1,34 80 Расчетная нагрузка. Для червячной передачи. Где / CP-коэффициент неравномерности нагрузки; K-V-коэффициент демичели нагрузки. Коэффициент КР зависит от характера изменения нагрузки и общей деформации червяка: K p=1+(G2/e) z (1-x), (7.16) Где 0 — коэффициент деформации червяка, определяемый по таблице. 7.10 7.10 модуль червя 6 г ( Коэффициент b8 в Q 10 | 12.5 | 16 Один. 72 108 147 194 Два. Пятьдесят семь. 86 117 163 Четыре. Сорок семь Семьдесят. 94 131 Х=(7.17) Где M i, it, n, —

соответственно крутящий момент, длительность и частота вращения в режиме/; L1t и x-максимальный, длительно действующий крутящий момент. Kr=1 при постоянной внешней нагрузке; x=1. В общем, если следовать рекомендациям по жесткости червя(см. таблицу). 7.3) h= = K f~1,1…1.4. Большое значение коэффициента C n принято для высокоскоростной передачи и переменной нагрузки. Значение коэффициента K o показано в таблице. 7.11 эта вкладка- Слот 209 может помочь назначить степень точности передачи. 7.11 коэффициенты V скорость вихря скольжение к степени, всадник, сообщение в ОС,м/с Точность Трансмиссия D o1. 5ПОДРОБНО чем в 1,5 раза больше, чем 3more чем на 7,5 больше, чем 12more, чем 18 Шесть.

1 1,1 1,3 1,4 Семь. Один. 1 1.1 1.2 8 1…1.1 1.1…1,2 1,2..1.3 — — 9 1,2..1.3 —— Тепловой расчет. При включении червячной передачи выделяется большое количество тепла. Если тепловыделение недостаточно, передача перегреется. В случае перегрева смазочные свойства масла резко снижаются, возникает риск заклинивания, что может привести к выходу из строя трансмиссии. Тепловой расчет червячной передачи в стационарной работе основан на эквивалентности теплового баланса, т. е. тепловыделения QB и теплопередачи Qo. В соответствии с требованием теплового баланса отсутствует риск перегрева трансмиссии, если выполняется условие

QB=Q0; (1-p) L=K t (/m-O L,(7.18) p/m= / V+[(1-p) PiJ / K TL , Где Pi-мощность червячного вала, а W; / m-температура масла корпуса редуктора, а ее допустимое значение [/»]=70…90°C; / b-температура наружного воздуха; normal=20°C в условиях хранения; CT-коэффициент теплопередачи; K t=8 для чугунного корпуса…17 Вт / м2°C; L площадь поверхности тела, м2. Если при расчете получается, что tM>UJ, то необходимо: 1) либо увеличить охлаждающую поверхность L,используя охлаждающие ребра(при расчете учитывается 50% ребер 7,9,а); в этом случае K t=18…24 Вт/(м2 — ° с); б) охладить масло водой, проходящей через змеевик(рис. 7.9, b); в этом случае K t=80… 180W / (m2* ° c) вода в трубе со скоростью до 1 м / с;C) использование циркулирующей смазки- 210 тыс. / 1-z » K Система оснащена

специальным холодильником(рис. 7.9, с); в этом случае КТ увеличивается. Для В и с формула (7.18) может быть применена, если учесть теплопередачу в змеевике или холодильнике. Рекомендуемое количество масла в ванне составляет около 0,35…Предлагаемая мощность передачи 0,7 л на 1 кВт колес больше высоты зуба или червячной катушки для высокоскоростных колес в масле и половины низкоскоростных колес. Марка масла выбирается в зависимости от окружной скорости и нагрузки на трансмиссию. Расчет червячной передачи. Исходные данные. 1. Редуктор R t, кВт, мощность низкоскоростного вала. Мощность может быть задана тяговым усилием рабочего органа Gr, а также окружным Оро или угловым (Оро). 2. Если установлена только мощность низкоскоростной оси

редуктора, то дополнительно устанавливается его окружная скорость или угловая скорость. 3. Условия работы трансмиссии. Последовательность расчета 1. Предварительные значения кинематических параметров выбора и передачи электродвигателя. 1.1. Определите запасное значение передаточного отношения, используя частоту вращения вала двигателя: i1a=p9ls/P2, pad-C-частота вращения вала синхронного двигателя (P, ad.s=3000; 1500; 1000; 750 мин » 1); PA-частота вращения вала трансмиссии. Это наиболее соответствует ГОСТ2144-76(см. таблицу). 7.4). 211.2. Определить приблизительное значение коэффициента полезного действия редуктора по формуле Т] » 0,95(1-ix2 / 200). 1.3 Йо

определения необходимой мощности двигателя P9D=РТ/г). 1.4. По полученным значениям РВЛ и р9д с подобрать электродвигатель можно в каталоге (ГОСТ19523-81Е, ГОСТ20818-75). 2. Кинематический и силовой расчет редуктора. 2.1. Вал двигателя р9д. уточните передаточное отношение редуктора с учетом действительной частоты вращения 2.2. Выберите количество витков червяка zx(табл. 7.12) и определение z3=uX2zx. Число зубьев на червячном колесе должно быть в пределах z2=28… По выбранным значениям zx и G2 уточнить значение передаточного отношения 125 и соответствовать ГОСТ2144-76*. 7.12 выбор витков червяка zx и коэффициентов/(p «И Один» 11Z1 * P 8.. .Четырнадцать. 15.. .Тридцать. Четыре. Два. я,. . i, i1, 2…1.05 Более 30 от 1 до 1.1…Один. 2.3 вычисляются угловая скорость

червяка и колеса yuh и yu2, а также момент и L42 соответственно. 3. Выбор материала и определение допустимых напряжений. 3.1 выберите коронку червячного колеса и материал червяка в зависимости от условий работы(см. таблицу. 1.3). 3.2. Разработать график суточной загрузки привода (если это предусмотрено заданием)и определить рабочее время привода на весь срок службы 3.3. Определить коэффициент приведения переменной нагрузки к определенному эквиваленту[уравнение (7.10) 1 и эквивалентность циклической долговечности трансмиссии[уравнение(7.9) 1. 3.4. Определите допустимые напряжения[an] и [o/1[Формула(7.7)1]. 1on] solid’Bronze (Braezzl и др.)) Заранее поставленная скорость

скольжения vCK. 2124 предварительное определение межосевого расстояния и расчет параметров передачи. 4.1. Расстояние до центра, мм AA,=6 1 и 0 3M L; W/1\ Где K’FJ= — приблизительное значение коэффициента нагрузки. С переменной нагрузкой для предварительных расчетов K’V=1,/<p=0,5(/<£+I), где/<p занимает таблицу. 7.12 Для стандартных редукторов полученные значения aw округляются до ближайшего высокого значения по ГОСТ2144-76(табл. 7.3), для нестандартных-от серии до большого значения/?а=40. 4.2. Осевой модуль упругости t=(1,4…1.7) ash1g2. 4.3. Отношение диаметра винта q=(2aw-MZ^lm. Полученные значения t и q округляются до ближайшего стандарта (таблица). 7.3). Если необходимо уменьшить Q, то допустимое значение<7t1p==0, 212z2, что соответствует оптимальной жесткости червячного вала и dx=0,35 aw. 4.4 танга

ж высота линии вращения червя (см. таблицу. 7.1). 5. Проверьте трансмиссию на контактную усталость. 5.1. Определите Делительный диаметр червяка и червячного колеса d2 (табл. 7. 1 и 7.2) и коэффициент скольжения в зацеплении[уравнение (7.3) 1. 5.2 рассмотрите скорость скольжения VCK, чтобы сузить значение [he]. 5.3. Присвоить точность передачи, коэффициент/< » (табл. 7.11) и уточняет значение коэффициентов КР[уравнения (7.16), (7.17), табл. 7.101 вычислить КПД трансмиссии, равный 5.4 [формула (7.5) или (7.6) 1, определяя величину номинального крутящего момента на валу колеса M2=103R Hg] / yu2 (Px мощность на валу червяка, Вт)(7.11), (7.12), (7.13) и счет. 7.8]. 5.5. Проверьте передачу контактной усталости по формуле (7.14). Если расчетное напряжение не

превышает допустимого значения 5% или менее, или если имеется условие перегрузки 10% или менее, то условия испытания выполняются. 6. Проверьте зубья колеса на усталость при изгибе. 6.1 коэффициент формы зубьев колеса, эквивалентное число зубьев z » 2=z2/Z3y(табл. 7.9). 6.2. Проверьте состояние/. 1o D[формула (7.15) 1. Определите геометрические размеры 2137 червей(см. таблицу). 7.1) и червячное колесо (см. табл. 7.2). При определении угла подъема теплого змеевика можно использовать таблицу. 7.13 7.13 теплый

угол подъема линии U катушки Значение V в Q Шестнадцать. 14 12.5 10 8 1 334’35* 405’09 445’49 542’38’ 707’30* 2 707’30 807’48’ 927’14’ 1118’36’ 1402’10* 4 1402’10 1558’48 1825’06’ 2148’05’ 26*33’54’ 8. Теплопередающие расчеты, которые могут быть выполнены в виде испытаний или проектирования. В последнем случае целью расчета является определение требуемой теплопередающей поверхности редуктора[уравнение (7.18) J.

Смотрите также:

Решение задач по деталям машин

Общие сведения о редукторах	Ременные передачи. Общие сведения
Материалы, виды разрушения и допустимые напряжения	Ремни и шкивы

Если вам потребуется заказать решение деталей машин вы всегда можете написать мне в whatsapp.