Проектный расчет

В зависимости от передаточного числа принимаем по таблице 1.20 число заходов червяка Z₁ = 4,0; число зубьев червячного колеса Z₂ = 40.

Из условия жесткости определяем коэффициент диаметра червяка.

Принимаем = 10.

Из условия контактной прочности определяем межосевое расстояние.

где: – коэф. нагрузки; = 1,0

Определяем осевой модуль зацепления.

Принимаем m = 10 мм

Фактическое межосевое расстояние

Определяем геометрические параметры червячной передачи.

Делительный диаметр.

Диаметр вершин витков.

Диаметр впадин.

Наибольший диаметр червячного колеса:

Длина нарезной части:

Принимаем = 80 мм.

Межосевое расстояние:

Условный угол обхвата червяка колесом:

Делительный угол подъема линии витка:

Определяем скорость скольжения:

Степень точности червячной передачи – девятая (табл. 1.25)

3.2 Проверочный расчет.

Уточняем к. п. д. передачи.

где: ψ – угол трения. Ψ = 2⁰50^’ (табл. 1.26)

Уточняем крутящий момент на валу червячного колеса.

Определяем силы в зацеплении.

Окружная сила на червяке численно равна осевой силе на червячном колесе:

Окружная сила на червячном колесе численно равна осевой силе на червяке :

Радиальная сила на червяке численно равна радиальной силе на червячном колесе :

где: – угол зацепления.

Проверяем соблюдение условий контактной прочности передачи

перегрузка: что допустимо

Проверяем прочность зубьев на изгиб:

где: – коэффициент формы зуба.

– удельная окружная расчетная нагрузка.

= = 1,0

– модуль червяка в нормальном сечении

Следовательно, условия прочности выполнены.

Выполняем тепловой расчет передачи

где: – температура масла в корпусе червячной передачи

= 20⁰ С – температура воздуха вне корпуса

– мощность на червяке, Вт

– коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²*С⁰)

А – площадь свободной поверхности охлаждения корпуса редуктора, м²

= 70….80⁰ С – допустимая температура масла в корпусе редуктора.

Проверяем червяк на жесткость:

Жесткость червяка обеспечена при условии:

где: – прогиб червяка

– допускаемый прогиб

= (0,01…0,005)*m = (0,01…0,005)*10 = 0,1…0,05 мм

где: = – расстояние между опорами вала – червяка

– модуль упругости материала червяка

– приведенный момент инерции сечения червяка