Машиностроение \ Детали машин

Проектирование привода к межэтажному подъемнику, страница 2

4.2.2. Основные параметры передачи.

Число зубьев колеса:

Z₂ = Z₁∙U

где Z₁ – число витков червяка в зависимости от передаточного числа, принимаем 2.

Предварительные значения:

Модуль передачи:

, мм

Принимаем m = 5 мм.

Коэффициент диаметра червяка:

Принимаем q = 12,5.

Минимально допускаемое значение q из условия жесткости червяка:

q_min = 0,212∙Z₂ q_min = 0,2122∙35 = 7,427

Коэффициент смещения:

мм

Угол подъема линии витка червяка:

на делительном цилиндре:

на начальном цилиндре:

Фактическое передаточное число:

Полученное значение U_ф не должно отличаться от заданного более чем на: 5% - для одноступенчатых и 8% - для двух ступенчатых редукторов.

4.2.3.Размеры червяка и колеса.

Диаметр делительный червяка:

d₁ = q∙m d₁ = 12,5∙5 = 62,5 мм

Диаметр внешних витков:

d_а1 = d₁ + 2∙m d_а1 = 62,5 + 2∙5 = 72,5 мм

Диаметр впадин:

d_f₁ = d₁ –2,4∙m d_f₁ = 62,5–2,4∙5 = 50,5 мм

Длина b₁ нарезной части червяка при коэффициенте смещения X < 0:

мм

Значение b₁ округляем в ближайшую сторону до числа 56 мм.

Для фрезеруемых и шлифуемых червяков полученную расчетом длину b₁ увеличиваем на 25 мм, т.к. m < 10 мм, т.е. b₁ = 81 мм

Диаметр делительный колеса:

d₂ = Z₂∙m d₂ = 35∙5 = 175 мм

Диаметр вершин зубьев:

мм

Диаметр впадин зубьев:

d_f₂ = d₂–2∙m∙(1,2 - X) d_f₂ = 175–2∙5∙(1,2 – 0,25) = 165,5 мм

Диаметр колеса наибольший:

мм где k = 2 для передачи с эвольвентным червяком.

Ширина венца: b₂ = ψ_a∙a_w

где ψ_a = 0,355 при Z₁ = 1 и 2, ψ_a = 0,315 при Z₁ = 4

b₂ = 0,355∙120 = 42,6 мм

4.2.4. Проверочный расчет передачи на прочность.

Определяем скорость скольжения в зацеплении:

, где , м/с

Здесь ν_w₁ – окружная скорость на начальном диаметре червяка, м/с

n₁ = n₂∙U_ф1 = 40∙17,5 = 700 мин ^-1,

m = 5, γ_w – начальный угол подъема витка

м/с

По полученному значению ν_ск уточняют допускаемое напряжение [σ]_H. Вычисляют расчетное напряжение:

где Z_σ = 5350 для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков.

К = K_Hβ∙K_Hν – коэффициент нагрузки.

ν₂ – окружная скорость червячного колеса, м/с

, м/с

K_Hν = 1 при ν₂ = 3 м/с.

K_Hβ- коэффициент концентрации нагрузки.

где θ – коэффициент деформации червяка, принимаем 121.

X – коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка.

Значение X для типовых режимов нагружения и случаев, когда частота вращения вала червячного колеса не меняется с изменением нагрузки, принимаем по таблице 2.17. X = 0,5.

МПа.

4.2.5. КПД передачи.

Коэффициент полезного действия червячной передачи:

, где γ_w – угол подъема линии витка на начальном цилиндре;

ρ – приведенный угол трения, определяемый экспериментально с учетом относительных потерь мощности в зацеплении, в опорах и на перемешивания масла. Значение угла ρ трения между стальным червяком и колесом из бронзы (латуни, чугуна) принимают в зависимости от скорости скольжения ν_ск.