Расчёт червячной передачи. Расчёт клиноремённой передачи. Расчёт цепной передачи, страница 2

Для вписывания в стандартное межосевое расстояние a_w червячную передачу проектируют со смещением инструмента при нарезании колеса. Коэффициент смещения

.                                            (108)

При этом у червяка изменяется только начальный диаметр, который становится равным

.                                          (109)

Диаметры вершин и впадин колеса также увеличиваются на удвоенное смещение

,                                                  (110)

.                                    (111)

По условию неподрезания и незаострения зубьев величину коэффициента смещения следует принимать в пределах –1 £ х₂ £ 1. Начальный диаметр червяка

                                                  (112)

Начальный и делительный углы подъёма винтовой линии

                                                 (113)

Делительный диаметр колеса:                                                         (114)

Максимальный диаметр колеса:                                         (115)

Диаметры вершин и впадин червяка:                                      (116)

                                       (117)

Длина нарезанной части червяка

      при z₁ = 1 или 2;                               (118)

      при z₁ = 4.                               (119)

Ширина венца колеса

      при z₁ = 1 или 2;                               (120)

      при z₁ = 4.                               (121)

Угол обхвата червяка:                                                             (122)

После определения скорости скольжения и уточнения коэффициента нагрузки определяют рабочее контактное напряжение по формуле:

.(123)

Окружное усилие на червяке, равное осевому усилию на колесе

                                                   (124)

Окружное усилие на колесе, равное осевому усилию на червяке

                                                   (125)

Радиальное усилие:                                                           (126)

Эквивалентное число зубьев колеса:                                    (127)

Коэффициент формы зуба определяют по учебному пособию [11]. Рабочее изгибное напряжение рассчитывают по формуле

                                              (128)

Механический КПД червячной передачи

                                                  (129)

где - приведенный угол трения; определяется в зависимости от скорости скольжения [11].

Расчёты червячной передачи выполняют по материалам и прочности червячного колеса. Геометрические параметры червяка при этом необходимо проверить на прочность и жёсткость. Такие расчёты являются составной частью уточнённого расчёта валов  (см. разд. 22).

Тепловой расчёт червячного редуктора выполняют для предотвращения перегрева масла и потери его смазочных свойств. Из уравнения теплового баланса определяют максимальную температуру масла

,                                    (130)

где t₀— температура окружающего воздуха, град.; в умеренном климате t₀ = 20°С (указать в техническом задании); P₁ — мощность на быстроходном валу, Вт; К_Т — коэффициент теплоотдачи; в закрытых небольших помещениях К_Т = 8... 10 Вт/(м²×°С), в помещениях с интенсивной вентиляцией K_Т = 14... 17, при обдуве корпуса вентилятором К_Т  выбирают в зависимости от частоты вращения червяка (табл. 19).

Таблица 19

Частота вращения n1, об/мин	750	1000	1500	3000
Коэффициент теплоотдачи КT, Вт/(м2×°С)	17	21	29	40

А — площадь теплоотдающей поверхности, м², соприкасающейся с воздухом и омываемой внутри корпуса маслом, включая 70% площади поверхности рёбер и бобышек; определяется из эскиза корпуса редуктора либо по эмпирическому соотношению

,                                                 (131)

где a_w — межосевое расстояние, мм; y — коэффициент, учитывающий теплоотвод в раму или плиту (y_max = 0,3); К_HE — коэффициент эквивалентности (см. разд. 11); ПВ — относительная продолжительность включения (см. разд. 4); [t] — допускаемая температура масла: [t] = 95°С — для редукторных масел, [t] = 100...120°С — для авиационных масел. При невыполнении условия (130) следует на вал червяка ставить вентилятор либо проектировать змеевик с проточной водой.