Выбор материала колеса и червяка и определение

Допускаемых напряжений

В большинстве случаев червячные колеса делают составными (бандажированная конструкция): венец из бронзы, а центр – из чугуна. При скорости скольжения V_s ≈ 25 м/с применяют оловянистые бронзы. При V_s = 7…8 м/с – более дешевые безоловянистые бронзы.

Предварительно скорость скольжения определяют:

V_s =4 n₁∙10^-5 ∙ , м/с.

Например, скорость скольжения V_s = 5 м/с.

По таблице 2.18 принимают материал для венца червячного колеса. Например, бронза безоловянистая БрАЖ-9-4Л отливка в песчаную форму. Допускаемое контактное напряжение: (таблица 2.18).

Если в этой таблице нет значения , то его рассчитывают по формуле:

где - значение допускаемых контактных напряжений по таблице 2.19;

- коэффициент долговечности:

где N_o = 10⁷ – базовое число изменения циклов напряжений;

N = 60 n₂t – суммарное число изменения циклов напряжений;

n₂ - частота вращения червячного колеса, об/мин;

t = 20000 час. – срок службы привода.

Во всех случаях 0,67 ≤ .

Допускаемое напряжение изгиба:

где - допускаемые напряжения изгиба (таблица 2.19);

- коэффициент долговечности:

где N_o = 10⁶ – базовое число изменения циклов напряжений;

= 60 n₂t – суммарное число изменения циклов напряжений.

Во всех случаях 0,43 ≤ K_FL ≤ 1,0.

Для выбранной бронзы принимают червяк из стали 45 с закалкой до твердости HRC ≥ 45 с последующим шлифованием витков (таблица 2.18).

Определение размеров и параметров червячного зацепления (рисунок 1.22)

Число заходов червяка и число зубьев колеса.

Принимают z₁ = 1, 2, 4 в зависимости от u: ,

тогда: .

Принимают расчетные коэффициенты:

- коэффициент нагрузки К_Н = 1,2;

- коэффициент диаметра червяка q = 10.

Определяют расчетное минимальное межосевое расстояние из условия контактной прочности:

, мм,

где Т₂ – вращающий момент на колесе, Н·мм.

Расчетный модуль, мм: .

Принимают параметры передачи по ГОСТ 2144 (таблицы 2.20 и 2.21):

а =, m =, q =, .

Если принятый коэффициент диаметра червяка (q = 10) не совпадает со стандартным значением, то передачу следует выполнять со смещением.

Коэффициент смещения определяют по формуле:

,

при этом коэффициент смещения должен быть в пределах

Допускается после определения стандартных значений m и q (таблица 2.21) вычислять межосевое расстояние:

,

при этом а_w округляют до целого числа.

Определяют основные геометрические размеры передачи, мм.

Диаметры делительных окружностей: ;

Диаметры начальных окружностей:

;

Диаметры окружностей выступов:

; .

Диаметры окружностей впадин:

; .

Длина нарезанной части червяка: .

Ширина венца червячного колеса: .

Угол подъема винтовой линии: .

Наибольший диаметр червячного колеса: .

Дата добавления: 2015-12-07