Расчёт червячной передачи.
Исходные данные:

T1=282 Н*м – вращающий момент червяка,
n1=239 об/мин – частота вращения вала,
T2=11168 Н*м – вращающий момент на колесе,
n2=4.78 об/мин – частота вращения колеса,
U=50 – передаточное число червячной передачи,
t∑ =7500 час – время работы передачи
Выбор материала червяка и колеса
Определяем приближенно скорость скольжения
![]()
Выбираем материал червячного колеса из группы II – безоловянистые бронзы и латуни [1] табл.2.9:
Червячное колесо: БрА9Ж3Л, центробежное, ϭв = 500 Н/мм2, ϭф = 200 Н/мм2
Червяк: Сталь 40ХН, ТО – улучшение + закалка ТВЧ, твердость ![]()
по [3] табл. 3.1.
Если![]()
, материал червячного колеса из группы I – оловянистые бронзы
Определение допускаемых напряжений
А) при расчете на износостойкость и контактную прочность
![]()
![]()
для червяков при ![]()
45,
![]()
=240 Н/мм2
![]()
Если бронза оловянистая
![]()
,
где

Б) при расчете на изгиб
![]()


В) при расчете на кратковременную нагрузку (пуск ЭД)
![]()
![]()
При ![]()
![]()

Из стандартного ряда выбираем ближайшее значение aw=400 мм по [1] табл. 19.1.
Т. к. U=50, принимаем z1=1 :
![]()
Значение относительного диаметра червяка
![]()
Принимаем по стандартному ряду ![]()
![]()
Минимально допустимое значение q из условия жесткости червяка ![]()
=0,212*![]()
![]()
Определим предварительное значение модуля передачи червяка:
![]()
= ![]()
= ![]()
= 12,8 мм
Выбираем из стандартного ряда m=12,5 мм по [1] табл. 2.10
Определим коэффициент смещения инструмента:
![]()
Значение х допускается до ![]()
.
Фактическое передаточное число ![]()
![]()
![]()
А) Основные размеры червяка:
Делительный диаметр ![]()
![]()
Начальный диаметр ![]()
![]()
Диаметр вершин витков ![]()
![]()
Диаметр впадин витков ![]()
![]()
Делительный угол подъема линии витков
![]()
Длина нарезаемой части витка
![]()
Б) Основные размеры венца червячного колеса:
Делительный диаметр ![]()
![]()
Проверка:
![]()
Диаметр вершин зубьев
![]()
Наибольший диаметр колеса
![]()
![]()
Примем ![]()
![]()
Диаметр впадин витков
![]()
![]()
Ширина венца ![]()
![]()
Окружные скорости червяка и червячного колеса:
![]()
![]()
Определим скорость скольжения:
![]()
Определим КПД червячной передачи, угол ц из [1] табл.2.11:
![]()
5. Проверочные расчеты передач
а) На износостойкость и контактную прочность
Окружная сила на колесе:
![]()
Коэффициент нагрузки ![]()
![]()
Для постоянной нагрузки ![]()
![]()
Для скорости скольжения ![]()
м/с, и степени точности 8 по таблице 3.20 [1] ![]()
![]()
Тогда ![]()
![]()

Уточняем ![]()
при ![]()
![]()
![]()
=245 Н/мм2
Критерий оптимальности: ![]()
;
![]()
выполняется.
б) На прочность по изгибу
Эквивалентное число зубьев колеса:
![]()
По [1] табл.2.12 определяем, что YF2=1.45
![]()
в) на кратковременную перегрузку

![]()
![]()
![]()
Г ) на теплостойкость
Примерная площадь поверхности редуктора:
![]()
![]()
![]()
![]()
Температура масла в редукторе:
![]()
Определение сил в червячном зацеплении
Круговая сила на червячном колесе (осевая на червяке):
![]()
Круговая сила на червяке (осевая на колесе):
![]()
Примем б=20![]()
.
Радиальная сила:
![]()
Нормальная сила:
![]()
С учетом угла наклона г зубцов колеса нормальная сила может быть определена как:
![]()
Схема сил в зацеплении:



