Определение межосевого расстояния из условия контактной выносливости

 

где

 

  q – коэффициент диаметра червяка;

   допускаемое контактное напряжение материала червячного колеса, соответствующее эквивалентному числу циклов перемены напряжений N_HE, MПа.

Согласно ГОСТ 2144-76 (таблица 2.17) данному передаточному числу U  может соответствовать число заходов червяка Z₁ равное только 4. При этом

 

 

Рекомендуется принимать 28 ≤ Z₂ ≤ 60. Условие выполнено.

Коэффициент диаметра червяка

 

 

Принимаем значение  по ГОСТ 19672-74.

 

 

где допускаемое контактное напряжение материала червячного колеса соответствующее базовому числу циклу перемены напряжений МПа;

коэффициент долговечности при расчете на контактную прочность.

Принимаем материалы: червяка – сталь 45 с закалкой до HRC = 45; венца червячного колеса - бронза БРОНФ. Для выбранных материалов  (таблица 2.5)

Коэффициент долговечности:

 

 

Эквивалентное число циклов перемены напряжений:

                          

где частые значения моментов на червячном колесе, соответствующие i -тым участкам циклограммы нагружения, Нм;

наиболшее значение длительно действующего момента на червячном колесе, Нм;

частные значения длительности нагрузок на  циклограммы нагружения, час.

Тогда:

 

 

Вычисленное значение K_HL сравнивают с предельно допускаемыми значениями, ограниченными в зависимости от материалов червячных колес (приложение 4).

Допускаемое контактное напряжение:

 

 

  Межосевое расстояние

 

По ГОСТ 2144-76 принимаем

Рассчитываем модуль

Принимаем

Находим коэффициент смещения

 

Фактическое передаточное число передачи

 

Процент отклонения фактического передаточного числа от заданного:

           

Отклонение не должно превышать ± 5%.

Фактическое межосевое расстояние

 

 

Определение размерных параметров передачи

Размеры червяка.

Делительный диаметр:

 

Делительный диаметр червяка соответствует  ГОСТ 2144-76.

Начальный диаметр червяка

 

 

Диаметр впадин червяка

 

Диаметр вершин витков червяка:

 

 

Высота витка червяка:

 

Длина нарезанной части червяка:

 

 

При , а при

Тогда в нашем случае

 

 

Принимаем .

 

Размеры червячного колеса.

Делительный диаметр червячного колеса:

 

 

Диаметр впадин червячного колеса:

 

 

Диаметр вершины зубьев червячного колеса:

 

 

Наибольший диаметр червячного колеса определяют по зависимости (приложение 5). В рассчитываемом случае:

 

 

Принимаем

Ширину венца колеса определяют по зависимости (приложение 5). В нашем случае получается

 

 

Принимаем .

Начальный угол подъема линии витка червяка - γ_ω, град.

                    

                       

При x = 0  где γ – делительный угол подъема линии витков червяка, град.

 

Окружная скорость червяка и скорость скольжения

                                 

                                         

где  окружная скорость червяка, м/с;

 частота вращения червяка, мин^-1.

 

Скорость скольжения

                            

Рассчитанной скорости скольжения по таблице 2.6 соответствует 8-я степень точности изготовления передачи.

Приведенный угол трения.

Приведенный угол трения определяют интерполированием в зависимости от скорости скольжения, выбранного материала венца червячного колеса, твердости и шероховатости рабочих поверхностей червяка. В этом случае получаем, что при V_S = 2,143 м/с, ρ = 1,846⁰

КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла

Проверочный расчет