Зависит ли ац от передаточного числа?. Что обозначает параметр q ? Как влияет его величина на работоспособность передачи?

⇐ ПредыдущаяСтр 41 из 84Следующая ⇒

5.16. Проектировочный расчет. Решая уравнение (5.9) относительно параметра а_ш, (межосевое расстояние), получим формулу проектировочного расчета червячных передач:

(5.10)

где а_ш, мм; Г_р2, Н • мм; [а]_№ МПа.

Расчет червячной передачи на прочность по напряжениям изгиба

Расчет зубьев червячных колес на изгиб аналогичен расчету цилиндрических зубчатых колес.

На изгиб рассчитывают лишь зубья червячного колеса (витки червяка обладают избыточной прочностью на изгиб).

5.17. Проверочный расчет. В формулу (3.23) вводят соответствующие поправки для числового коэффициента, учитывающие увеличение прочности зубьев червячного колеса (примерно на 40 %) по сравнению с косозубыми цилиндрическими передачами за счет дугообразной формы зуба червячного колеса.

Прочность на изгиб зуба червячного колеса проверяют по формуле

(5.11)

где Г_р2 = T ₂ K_pK_v — расчетный момент на червячном колесе, Н · мм (см. шаг 5.15); q — коэффициент диаметра червяка (см. табл. 5.1); z ₂ — число зубьев колеса; Y_F — коэффициент формы зуба для червячных передач (выбирают

по эквивалентному числу зубьев из табл. 5.5); ct_fh [ a ] _F — расчет-cos у

ное и допускаемое напряжения изгиба, МПа.

Таблица 5.5. Значения коэффициента формы зуба Y_F червячного колеса

Z-o	Yf	Zu	Yf	Zv	Y_F	Zv	Y_F
26	1,85	35	1,64	50	1,45	150	1,27
28	1,80	37	1,61	6	1,40	300	1,24
30	1,76	40	1,55	80	1,34
32	1,71	45	1,48	100	1,30

По аналогии с шагом 5.15 допускаемое напряжение изгиба

Допускаемое напряжение на изгиб можно выбрать по табл. 5.6;

Таблица 5.6. Допускаемое напряжение на изгиб a_fo, МПа, для различных способов литья

Материалы	Способ литья	Твердость поверхности витков червяка
		до HRC 45				св. HRC 45
		нереверсивная		реверсивная		нереверсивная		реверсивная
БрОЮФ	В песчаные формы	40		29		50		36
БрО10Ф1	В кокиль	58		42		72		52
БрОНФ	Центробежное	65		46		81		57
БрАЖ9-4	В песчаные формы	78		64		100		75
СЧ10	Тоже	34		21		42		26
СЧ15		38		24		48		30
СЧ20		43		27		54		34
СЧ25		48	30		60		37

— коэффициент долговечности (0,543 < K_FL < 1,0);

где — коэффициент

приведения переменной нагрузки к постоянной.

Для каких целей производят проверочный расчет червячных передач по напряжениям изгиба?

Тепловой расчет червячной передачи

5.18. В червячной передаче имеют место сравнительно большие потери передаваемой мощности на трение, передача работает с большим тепловыделением.

Если отвод тепла будет недостаточен, передача перегреется. Так как смазочные свойства масла при нагреве резко ухудшаются, то возникает опасность заедания передачи и выхода ее из строя. Для обеспечения нормальной работоспособности для червячных редукторов (закрытой передачи) производят тепловой расчет. Тепловой расчет червячной передачи при установившемся режиме работы производят на основе теплового баланса, т. е. приравнивания тепловыделения теплоотводу.

Условие нормального теплового режима:

(5.13)

где t_M — температура масла в корпусе редуктора; [t]_м — допускаемая температура масла в корпусе редуктора ( t_M = 60 -ь 70 °С, в исключительных случаях t_u = 90 °С); t_u — определяют из условия теплового баланса

Q_выд— количество теплоты, выделяемое передачей при непрерывной работе; Q₀_TD — количество теплоты, отводимое свободной поверхностью корпуса передачи за то же время.

Итак, на основании теплового баланса можно определить температуру масла

(5.14)

где Р, — мощность, передаваемая червяком, Вт;

ц — КПД передачи;

А — площадь поверхности корпуса передачи, соприкасающаяся с воздухом, м²;

t_B — температура окружающего воздуха, °С;

К, — коэффициент теплопередачи — количество теплоты, передаваемое в окружающую среду с единицы поверхности в 1 с при разности. температур в 1 °С, Вт/(м² • °С).

При нормальной циркуляции воздуха вокруг корпуса K_t = (14 ÷ 17,5) Вт/(м² · ⁰С), при плохой – К _t = (8 ÷ 10,5) Вт/(м² · °С).

Тепловой расчет червячной передачи выполняют как проверочный.

При t_M > [ t ] _M необходимо либо увеличить поверхность охлаждения (применяя охлаждающие ребра и т. п.), либо применить искусственное охлаждение (обдувание корпуса воздухом с помощью вентилятора, посредством змеевика с циркулирующей водой, помещаемого в масло, и т. п.).

Поясните, за счет чего осуществляется искусственное охлаждение редуктора (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Червячный редуктор с нижним расположением червяка: 1 — вентилятор; 2 — ведущий вал редуктора

Таблица 5.7. Зависимость угла трения ер' от скорости скольжения v_CK (червяк стальной, колесо бронзовое)

v_ск, м/с	φ'	v_ск, м/с	φ'
0,01	5°40-6°50	2,5	Г40-2°20
0,1	4°30-5°10	3,0	Г30-2°00
0,5	3°10-3°40	4,0	Г20-Г40
1,0	2°30-3°10	7,0	ГОО-ГЗО
1,5	2°20-2°50	10,0	0°55-Г20
2,0	2°00-2°30

5.19. КПД закрытой червячной передачи должен учитывать потери в за цеплении и подшипниках, а также потери на разбрызгивание, перемешивание масла и др.

Среднее значение КПД при однозаходном червяке можно принимать равным 0,7 + 0,75; при двухзаходном 0,75 н- 0,82; трех- и четырехзаходном 0,83 + 0,92. Общий КПД для закрытой червячной передачи можно определить по формуле (уточненный расчет)

где степень п — число пар подшипников; г|_п — КПД, учитывающий потери в одной паре; г|_р — КПД, учитывающий потери в подшипниках, на разбрызгивание и перемешивание масла; г|₃ — КПД, учитывающий дополнительные потери в зацеплении аналогичны потерям в зубчатых передачах;

КПД, учитывающий основные потери в зацеплении как в винтовой паре (здесь приведенный угол трения <р' выбирают в зависимости от скорости скольжения по табл. 5.7).

В каких расчетах [кроме формулы (5.14)] используется КПД червячной передачи?

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 378; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 36 37 38 39 404142 43 44 45 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!