Материалы для червячных колёс

Группа	Материал	Способ отливки	σ в	σ т	Скорость скольжения Vs , м/с
			Н/мм2
I	БрО10Н1Ф1	Ц	285	165	>5
	БрО10Ф1	К	275	200
		З	230	140
	БрО5Ц5С5	К	200	90
		З	145	80
II	Бр10Ж4Н4	Ц	700	460	2...5
		К	650	430
	Бр10ЖЗМц1,5	К	550	360
		З	450	300
	БрА9Ж3Л	Ц	530	245
		К	500	230
		З	425	195
	ЛЦ23А6Ж3Мц2	Ц	500	330
		К	450	295
		З	400	260
III	СЧ18	З	355	-	<2
	СЧ15	З	315	-

 

2. Определить допускаемые контактные [σ_H], Н/мм², и изгибные [σ_F], Н/мм², напряжения по следующим зависимостям:

Таблица 3.2  

Допускаемые напряжения

Группа материалов	[σн], Н/мм2	[σн] , Н/мм2
I	0,9 CVσВ	0,08σВ+ 0,25σT
II	300-25VS
III	200-35Vs	0,12σВ

 

Примечания: а) С_v - коэффициент, учитывающий износ материала:

 

Таблица 3.3

Коэффициент, учитывающий износ материала

Vs	1	2	3	4	5	6	7	8
Cv	1.33	1.21	1.11	1.02	0.95	0.88	0.83	0.80

 

б) σ_т, σ_в - пределы текучести и прочности - таблица 3.1;

в) если червяк расположен вне масляной ванны, значения [σ_н] нужно уменьшить на 15%.

 

3. Определить главный параметр - межосевое расстояние, мм:

α_w=61·  ,

где Т₂ - вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Нм.

Т₁ = 10³Р₁/ω₁,Нм; Т₂ = Т₁uη,Нм, где η = 0,7 – 0,95.

Полученное значение межосевого расстояния округлить до ближайшего стандартного: 40, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800.

Жирным шрифтом выделен предпочтительный первый ряд.

 

4. Выбрать число витков червяка z₁ (зависит от передаточного числа):

 

U	8...14	15...30	св.30
zl	4	2	1

 

5. Определить число зубьев червячного колеса: z₂ = z₁u. Полученное значение округлить в меньшую сторону до целого числа. Рекомендуется z₂ ≥ 26. Оптимальное значение z₂ = 40.. .60.

 

 

6. Определить модуль зацепления m, мм:

m = (1.5-1.7)α_w/z₂.

Значение модуля округлить в большую сторону до стандартного:

 

m, мм	1ряд	1,6	2	2,5	3,15	4	5	6,3	8	10	12,5	16	20
	2 ряд			3	3.5		6	7		12

 

7. Определить коэффициент диаметра червяка:

q ≈ (0,212...0,25)z₂.

Полученное значение q округлить до стандартного из ряда чисел:

 

q	1ряд	6,3	8	10	12,5	16
	2 ряд	7,1	9	11,2	14	18

 

По стандарту допускается применять q = 7,5 и 12.

 

8. Определить коэффициент смещения инструмента х:

х = (α_w/m) – 0,5(q + z₂).

По условию неподрезания и незаострения зубьев колеса значение х допускается до -1 ≤ х ≤ +1. Если это условие не выполняется, то следует варьировать значениями q и z₂. При этом z₂ рекомендуется изменить в пределах 1...2 зубьев, чтобы не превысить допускаемое отклонение передаточного числа, а значение q принять в пределах, предусмотренных q ≈ (0,212...0,25)z₂.

 

9. Определить фактическое передаточное число u_ф и проверить его отклонение от заданного: uф = z₂/z₁. Отклонение не более ±4%.

 

10. Определить фактическое значение межосевого расстояния:

α_w = 0,5m(q + z₂ + 2х).

 

11. Определить основные геометрические размеры передачи:

а) основные размеры червяка:

делительный диаметр        d₁= qm

начальный диаметр           d_wl = m(q + 2х)

диаметр вершин витков     d_a1 = d₁ + 2m

диаметр впадин витков      d_f1 = d₁ – 2,4m

делительный угол подъёма линии витков γ = arctg(z₁/q)

длина нарезаемой части червяка b₁ = (10 + 5,5|х| + z₁)m + С,

                    при х ≤ 0 С = 0, при х > 0 С = 100m/z₂

б) основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр        d₂ = mz₂

диаметр вершин зубьев     d_a2 = d₂ +2m(l + х)

наибольший диаметр колеса d_aM2 ≤ d_a2 + 2m(1 + х)

диаметр впадин зубьев      d_f2 = d₂ - 2m(1,2 - х)

ширина венца: при z₁ = 1;2 b₂ = 0,355α_w

при z₁= 4    b₂ = 0,315 α_w

условный угол обхвата червяка венцом колеса 2δ: 

Sinδ = b₂/(d_al – 0,5m).

 

12. Коэффициент полезного действия червячной передачи:

η =  ,

где φ - угол трения.

 

φ определяется по табл. 3.4 в зависимости от фактической скорости скольжения V_s = , м/с.

Таблица 3.4

Угол трения φ

vs , м/с	φ, град	vs , м/с	φ, град	vs , м/с	φ, град
0,1	4,5-5	1,5	2,5-3	3	1,5-2
0,5	3-3,5	2	2-2,5	4	1,3-1,7
1,0	2,5-3	2,5	2-2,5	7	1-1,5
Примечание.  Меньшие значения - для материалов группы I

 

13. Проверить контактные напряжения зубьев колеса, σ_н, Н/мм²:

σ_н = ,

где F_t2 = 2Т₂ · 10³/d₂ - окружная сила на колесе, Н;

К - коэффициент нагрузки. Принимается в зависимости от окружной скорости колеса v₂ = ω₂d₂/2000, м/с: К = 1 при v₂ ≤ 3м/с; К = 1,1 ... 1,3 при v₂ > 3м/с;

[σ_н] - уточняется по фактической скорости скольжения.

Допускается недогрузка передачи σ_н < [σ_н] не более 15% и перегрузка σ_н > [σ_н] до 5%. Если условие прочности не выполняется, то следует выбрать другую марку материала венца червячного колеса и повторить весь расчёт.

 

14. Проверить напряжения изгиба зубьев колеса σ_F, Н/мм²:

σ_F =0,7 Y_F2 ,

где К - см. п. 13,

Y_F2 - коэффициент формы зуба колеса. Определяется по табл. 3.5 интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса z_v2 = z₂/cos³γ.

 

 

Таблица 3.5

---

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 336; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!