Детали машин: Методические указания для самостоятельной работы, страница 4

Шаг t,	n1 ,  об/мин
мм	50	100	300	500	750	1000
12,7	7,1	7,3	7,9	8,5	9,3	10,0
15,875	7,2	7,4	8,2	8,9	10,0	10,8
19,05	7,2	7,5	8,4	9,4	10,7	11,7
25,4	7,3	7,6	8,9	10,2	12,0	13,3
31,75	7,4	7,8	9,4	11,0	13,0	15,0
38,1	7,5	8,0	9,8	11,8	14,0	-
44,45	7,6	8,1	10,3	12,5	-	-
50,8	7,6	8,3	10,8	-	-	-

ПРИМЕР РАСЧЕТА ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Рассчитать закрытую червячную передачу (редуктор) для привода подъемного крана. Передаваемая мощность  N = 1,2 кВт при угловых скоростях ведущего вала  w₁ = 150 1/с и ведомого - w₂ = 4 1/с. Срок эксплуатации передачи Т = 10000 ч, температура окружающего воздуха  t_в = 20°С.

1. Определяем передаточное отношение

u =  w₁ / w₂ = n₁ / n₂ = 150 / 4 » 37

2. По  u  выбираем заходность червяка  z₁ = 1 (табл.8).

Таблица 8

Заходность червяка  z₁

u	7...8	9...13	14...24	25...27	28...35	35
z1	4	4	2;4	2	1;2	1

3. Определяем число зубьев червячного колеса

z₂ = z₁ × u = 37 × 1 = 37 зуб.

4. Выбираем материалы для червяка и червячного колеса. Для червяка принимаем сталь 45 с закалкой (рекомендуется стали 45, 50, 40Х, 40ХН с закалкой или 15Х, 20Х, 12ХНЗА с цементацией и закалкой). Для колеса - безоловянистую бронзу Бр. АЖ9-4Л (табл. 9). Чугуны рекомендуются для открытых тихоходных передач.

Таблица 9

Материалы для колес

Материал	Способ литья	Допускаемое напряжение, Н/мм2
		[s0]F	[s-1]F	[s]`н
Бр.ОФ10-1	В кокаль	57	41	185
Бр.ОНФ	Центробежный	64	45	205
Бр.01С6-5-3	В кокаль	45	32	180
Бр.АЖЗ-41	В кокаль	85	69	160
СЧ-15	В песчаную форму	47	23	85
СЧ-20	В песчаную форму	47	29	90

5. Определяем межосевое расстояние

где q = d₁ / m  (берется из стандартного ряда: 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; чаще q = 8 или 10).  Принимаем  q = 10.

Т_р2 - расчетный крутящий момент на червячном колесе

Т_р2 = Т₂ × К ;   

Т₂ -  крутящий момент на колесе

    Нмм

К  -  коэффициент, К = 1 + (z₂ / Q)³ ;

Q  -  коэффициент деформации червяка (табл.10).

Таблица 10

Значения Q

z1	q
	6,3	8	10	12,5	16
1	63	72	108	147	194
2	50	57	86	117	163
4	42	47	70	94	131

При  z₁ = 1  и  q = 10     Q = 108, тогда

К = 1 + (37 / 108)³ »1,

Т_р2 = 3 × 10⁵ × 1 = 3 × 10⁵   Нмм.

[s]_н - допускаемое контактное напряжение

[s]_н = [s]`_н × К_н ,

[s]`_н - см. табл. 9. К_н - коэффициент режима работы

N_p - рабочее число циклов за время эксплуатации

N_p - 60 × Т × n₂ ,

Т - заданный срок эксплуатации (в нашем примере Т = 10000 ч);

n₂ - частота вращения червячного колеса

n₂ = 30 w₂ / p = 30 × 4 / 3,14 » 38 об/мин,

N_p = 60× 38 × 10000 = 23 × 10⁶  цикл,

 .

Если срок эксплуатации не задан, К_н = 1

Получаем:

[s]_н = 160 × 1,1 = 175   Н/мм² .

Тогда

   мм.

6. Определяем модуль зацепления

   мм.

Принимаем стандартный модуль  m = 6,3 мм (из ряда; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20).

7. Уточняем межосевое расстояние

   мм.

8. Определяем геометрические размеры червяка и червячного колеса:

а) делительные диаметры

d₁ = mq = 6,3 × 10 = 63   мм