страница - 85
Табл. 12.8. Степень точности червячных передач в зависимости
от скорости скольжения
иск, м/с | до 1,5 | 1,5,. .7,5 | 1,5...12 | 3•••25 |
Степень точности | 9 | 8 | 7 | 6 |
Табл. 12.9. Значения коэффициента деформации червяка О
«1 | Значение в при q, равном | |||||||
7.5 | я | 9 | 10 | 11 12 | 13 | 14 | 1в | |
1 | 63 | 72 | 89 | 108 | 127 147 | 163 | 179 | 194 |
2 | 50 | 57 | 71 | 86 | 102 117 | 134 | 149 | 163 |
3 | 46 | 51 | 61 | 76 | 89 103 | 118 | 131 | 144 |
4 | 42 | 47 | 58 | 70 | 82 94 | 108 | 120 | 131 |
Табл. 12.10. Значения коэффициента динамичности нагрузки /Сдин червячных
передач
Степень точ- | Значение Кдин при | оск, м/с | |||||
ности по | |||||||
ГОСТ 3675—81 | 1,5 | 1,5...3 | 3...7.5 | 7,5...12 | 12...16 | 16...25 | |
6 | , | 1 | 1,1 | 1,3 | 1,5 | ||
7 | 1 | 1 | 1,1 | 1,2 | — | ||
8 | 1,15 | 1,25 | 1,4 | — | |||
9 | 1,25 | — | — | — | — | ||
Табл. 12.11. Выбор длины нарезанной части червяка Ъх наружного диаметра daXi2 и ширины червячного колеса Ь% (см. рис. 12.4) (по ГОСТ 19650—74)
Опреде- | Коэффи- | Число ритков червяка гх | |||
ляемые | циент сме- | ||||
параметры | щений X | 1 | 2 | 3 | 4 |
—1Не менее (10,5 -\~ zx) т Не менее (10,5 -\-гх)т
—0,5« (8-f-0,06z2)m«(9,5 -f- 0,09z2) т
0« (11-f 0,06z2) т€(12,5 -4- 0,09г2) т
4-6,5« (11+0,1г2)т«(12,5 +0,lz2) т
+1« (12 + 0,1г2)отt(13 + 0,lz2)m
<*амз —Не более dat -j- бт/ + 2)
b2 —« 0,75dalНе более 0,67d .
Примечание. Для шлифуемых и фрезеруемых червяков полученную по таблице длину ь\ следует увеличить: на 25 мм при т<10 мм; на 35...40 мм при т=10...16 мм; на 50 мм при т>16 мм.
12.13. Пример расчета
Пример 12.1. Рассчитать реверсивный червячный редуктор с боковым расположением червяка (см. рис. 12.1, г) по следующим данным: 1) необходимая для работы мощность (мощность на червячном колесе) Р2=0,6 кВт; 2) частота
вращения червяка п =2200 мин" (©i = 230 рад/с); 3) частота вращения вала червячного колеса я2=143 мин-1 (со2=15 рад/с).
Решение. 1. Выбор материалов: а) для венца червячного колеса принимаем безоловянную бронзу БрАЖ9-4Л (отливка в землю); при предположительной vca *** м/с Допускаемое контактное напряжение \ан\ => 160 МПа (см. табл. 12.7); допускаемое напряжение при изгибе \aF] = 75 МПа; б) для червяка принимаем сталь 45, закаленную до твердости более 46 HRC9, витки шлифованные.
2.Передаточное число
а=л,/п2=2200/143=15,4.
3.Число витков червяка при ы=15,4 (см. табл. 12.2) Zi—2.
4.Число зубьев колеса
г2=ыг,= 15,4 • 2=30,8.
Принимаем г2=31.
5.Момент на червячном колесе
Г2=Р2/а>2=0,6. 103/15=40 Н.м-40-103 Н • мм.
6.По графику (см. рис. 12.5) при Tt = 40 • 103 Н • мм, г» = 31 \ан) =» = 160 МПа и по предварительно принятым q = 10 и К — 1,2 находим межосевое расстояние aw = 75 мм.
7.Расчетный модуль [см. формулу (12.4)]
т=2а«,/(г2+<?) =2-75/(31 + 10) =3.66 мм.
По ГОСТ 2144—76 (см. табл. 12.5) принимаем модуль т=4 мм и коэффициент q—\0.
8.Окончательное межосевое расстояние
a«,=m(z2+<7)/2=4(31 + 10)/2=82 мм.
Межосевые расстояния червячных передач, если они не выравниваются по стандарту, должны оканчиваться на 0 или 5.
В данном случае этого можно достигнуть незначительным изменением передаточного числа и, приняв г2 равным не 31, а 30. При этом
а„=4(30+10)/2=80 мм; и=22/г,=30/2»15.
9.Основные размеры червяка и червячного колеса [см. рис. 12.4, формулы (12.2) и (12.3) и табл. 12.3 и 12.11]:
d,=<7m=10 • 4=40 мм; d«i=di + 2m=40+8=48 мм: d/t=di-2,4m=40-9,6=30,4 мм; ь,> (11 + 0,06г2) т+25= (11 + 0,06 • 30) 4 + 25«80 мм; Y=H°1836" (см. табл. 12.3);
d2=22m=30 • 4= 120 мм; da2=d2+2m= 120+8=128 мм; rf/2=d2-2,4m= 120-9,6= 110,4 мм; daM2<de2+6m/(2,+2) = 128+6- 4/(2+2) = 134 мм; 62<0,75del=0,75 -48=35 мм.
10.Окружная скорость червяка
rcVi я . 40 • 10*~3 • 2200
vi = ~бо~=-60-= 4»6 м/°«
11.Скорость скольжения
Щ 46
cos V ~ со? 11° 18 36"
12.По табл. 12.8 выбираем степень точносги 7 и вид сопряжения элементов передачи С; тогда условное обозначение точности передачи: 7 — С ГОСТ 8675—81.
13.Уточнение коэффициента концентрации нагрузки
Коэффициент деформации червяка (см. табл. 12.9) 0 = 86. При незначительных колебаниях нагрузки %=0,6 [см. формулу (12.9)]:
/Скц = 1 + (30/86)3 (1 - 0,6) = 1 + 0,033 = 1,033.
При степени точности 7 и скорости скольжения 1>Ск=4,75 м/с коэффициент динамичности (см. табл. 12.10) /(дин—1,1.
Коэффициент нагрузки /С== 1,033 ♦ 1,1 = 1,14.
14. Проверка контактных напряжений [см. формулу (12.13)]:
170 40,5 • 10» • 1.14J30/10 + I)3
°н = зоТТо" У -805-= 137 МП3
где действительное значение
7,2=/>2/о)2=Я2/(о)1/«) =0,6 • 107(230/15) =40,5 • 103 Н • мм.
При vCK = 4,75 м/с допускаемое контактное напряжение для Бр АЖ9-4Л (см. табл. 12.7) [ан] = 153 МПа. Таким образом, ог//<[ая].
15.Проверка зубьев червячного колеса на изгиб:
а)эквивалентное число зубьев червячного колеса
г v2=22/cos3y=30/0,9823« 32;
б)коэффициент формы зуба (см. табл. 9.10) К = 3,82;
в)напряжение при изгибе
l,2T2KYp 1,2 - 40,5 . 103 • 1,14-3,82
ор =-;—о— =-————"о-= 12,5 МПа,
¥ zfam230 • 35 • 42
что меньше [Ор] — 75 МПа.
16.КПД зацепления и передачи [см. формулу (12.5)]
tgytgll°1836" 0,199
Лч-3 tg(Y + p) tgl3°1836" ~ 0,236 ~ где угол трения (см. табл. 12.6) р=2° (см. примечание 2 к табл. 12.6):
г= (0,95...0,97)лч.з=0,97 • 0,84«0,815.
Глава 13. ПЕРЕДАЧА ВИНТ — ГАЙКА
13.1. Общие сведения
Основное назначение передачи винт — гайка — преобразование вращательного движения в поступательное. Передача имеет большое передаточное отношение и может быть самотормозящей, поэтому ее применяют как силовую в ручных домкратах (рис. 13.1), подъемниках с электромеханическим приводом (рис. 13.2), в механизмах систем управления, перемещения суппортов и столов станков, а также как кинематическую в механизмах настройки и измерительных приборах.
В некоторых случаях передачу используют для преобразования поступательного движения во вращательное (ручные дрели, отвертки и т. п.). Такое преобразование движения можно осуществить, когда угол подъема винтовой линии резьбы больше угла трения. Свойством самоторможения такие передачи не обладают.
Винтовая пара, являющаяся основой передачи, конструктивно может быть выполнена с трением скольжения и с трением качения..
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]