страница - 82
После окончательного установления параметров зацепления нужно уточнить коэффициент нагрузки и [он] (если оно зависит от скорости скольжения) и проверить расчетные контактные напряжения.
При произвольном сочетании материалов червяка и червячного колеса
он = 0,463/(г2/?) v Т2КЕпр (z2/q + Wa3w < [ои]. (12.12)
При стальном червяке и бронзовом или чугунном червячном колесе
ои = \70/(z2/q)v T2K(22/q+ \)Val[o„].(12.13)
Если он превышает допускаемое [от/] более чем на 5 % (передача работает с перегрузкой) или если он ниже допускаемого [он] на 15 % и более (передача значительно недогружена), следует изменить параметры передачи и повторить расчет. Иногда оказывается целесообразным изменение степени точности зацепления или выбор другого материала для венца червячного колеса.
12.8. Расчет на изгиб
На изгиб рассчитываются зубья червячного колеса, так как они менее прочны, чем витки червяка, по материалу и по форме. Червячное колесо аналогично косозубому с углом наклона зубьев у.
Надо учитывать следующее: а) по данным опыта, зубья червячного колеса примерно на 40 % прочнее зубьев косозубого колеса из-за их дугообразной формы; б) в зацеплении одновременно находятся несколько зубьев колеса, за счет чего нагрузка на каждый зуб уменьшается примерно в 1,5 раза; в) фактическая длина основания зуба червячного колеса по дуге окружности больше, чем ширина колеса Ь2, которая входит в расчетную формулу.
По аналогии с формулой (9.29) и принимая во внимание сказанное, напряжение в зубьях червячного колеса при изгибе и условие прочности:
о> =-z--<\°f),(12.14)
где о> — расчетное напряжение при изгибе, МПа; Т2 — момент на червячном колесе, H • мм; К — коэффициент нагрузки; Yf—коэффициент формы зуба, определяемый по табл. 9.10 по эквивалентному числу зубьев: zv = /cos3 у; у — угол подъема линии витка червяка (см. табл. 12.3); ц—число зубьев червячного колеса; Ьг — ширина венца червячного колеса, мм. В формулу (12.14) вместо &г и dw введено Ь2 по аналогии с формулой (9.29); m — расчетный модуль, мм; [о>] — допускаемое напряжение при изгибе для материала червячного колеса, МПа (см. табл. 12.7).
12.9. Расчет открытых червячных передач
Цель расчета червячных передач на контактную прочность — предотвращение усталостного выкрашивания и заедания. Для открытых червячных передач опасность заедания более существенна, чем для закрытых. Поэтому открытые червячные передачи рассчитывают на контактную прочность так же, как и закрытые.
Иногда в открытых передачах при большом числе зубьев колеса (более 80) прочность на изгиб оказывается недостаточной. В этих редких случаях определяют модуль зацепления из проектного расчета на изгиб:
т = У U2T2KYFkJ(z2[oF] q),(12.15)
где Km—коэффициент, учитывающий ослабление зубьев колеса открытых червячных передач в результате изнашивания: /СИз1,5; q — коэффициент диаметра червяка, которым следует задаться по ГОСТ 19672—74 (см. табл. 12.1): q=dl/m, можно принимать q = = 10; 12,5 и др.
12.10. Проверка червячных редукторов
на нагрев
Проверка червячных, а также тяжелонагруженных зубчатых редукторов на нагрев обязательна.
Во время работы редуктора выделяющееся тепло отводится через его стенки. При этом перепад температур масла в редукторе и окружающего воздуха не должен быть больше допускаемого (условие работы редуктора без перегрева):
(12.16) — мощ-
Д/=Р,(1-г1)/(М)[Д/],
где Д/=/м — — разность температур масла и воздуха, Pi :ность, подводимая к редуктору (на валу червяка), °С; Вт; т) — КПД редуктора (см. параграф 12.2); kt — коэффициент теплопередачи, зависящий от подвижности воздуха в помещении (средние значения &*=10...17 Вт/(м2.°С); А — площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора, м2.
Площадь поверхности корпуса (рис. 12.6) определяют приближенно, как сумму площадей шести граней прямоугольного параллелепипеда. Если днище редуктора не соприкасается с возду- п (ОГ ..
J r. г л Рис. 12.6. К определению площа-
хом, его площадь при расчете А ди поверхности £орпуса редуктора
яе учитывают. При ребристом кор-ДЛя теплового расчета
пусе учитывают 50 % площади ребер. Допускаемый перепад температур [Д/]=60...80 °С.
При неудовлетворительном результате теплового расчета для повышения коэффициента kt применяют обдув корпуса редуктора вентилятором, установленным на валу червяка. В зависимости от скорости воздуха коэффициент теплопередачи возрастает до kt = = 18...35 Вт/(м2«°С). При уточненных расчетах учитывают, что лишь часть поверхности корпуса обдувается воздухом, a kt определяют по специальному графику (подробнее см. [19]). Для улучшения теплового режима работы редуктора применяют также змеевики с охлаждающей водой, помещаемые в масляную ванну редуктора. В этом случае приведенный выше метод расчета неприменим — расчет см. в работе [19].
12.11. Конструкция червяков и червячных колес
Червяк (см. рис. 12.2... 12.4) конструируют в соответствии с формулой (12.5) и рекомендациями табл. 12.11; червячные колеса (рис. 12.7) — в соответствии с формулой (12.6) и рекомендациями табл. 12.11.
Фиксирующий бинт Спипить
Рис. 12.7. Червячное колесо с напрессованным венцом, укрепленным фиксирующими винтами
Для экономии цветных металлов червячные колеса делают составными: обычно отливают центр из чугуна, а венец—из бронзы.
Литые венец и центр червячного колеса соединяют посадкой с натягом (или одной из переходных посадок), но для гарантии от-
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134]