Пример № 9

Задание

Рассчитать червячную общего назначения с ресурсом работы t> 20000 ч. Исходные данные и кинематическую схему взять из примера № 8: u_p= 15, 5, М₁=12, 1 Н∙ м, ω ₁=149 рад/с.

Решение

1.Принимаем число витков червяка в зависимости от передаточного
числа z₁=2. Рекомендуемся принимать z₁=2 и z₁=4, нежелательно принимать z₁=1, так как при этом значении η =0, 5, а z₃=3 не стандартизовано. Следует принимать z₁=2 при u=16…25 и z₁=4 при u=8…12, 5.

2. Число зубьев червячного колеса z₂=z₁u=2∙ 15, 5=31.

3. Коэффициент диаметра червяка q задаем из параметрического ряда: 8, 0; 10, 0; 12, 5; 16, 0; 20, 0. Принимаем q=0, 25∙ z₂ = 0, 25∙ 31=8.

4. Скорость скольжения

Jск=5∙ 10-3ω 1 3 M2 =5∙ 10-3∙ 149∙ 3159 =4 м/с.

 

5.Материал червячного колеса выбираем по данным таблщды 11.3

с.252 [4], и определяем допускаемые контактные напряжения для червячных колес из условия стойкости против заедания.

При высоких скоростях скольжения 5-25 м/с принимаем оловянную

бронзу БрОФ 10 — 1 по таблице 11.3 с. 252 [4] учебника и [σ ]_н=0, 67 у_но.

6.Из условия контактной усталости рабочих поверхностей зубьев червячного колеса определяем межосевые расстояния (мм) передачи;

 

aω	=		∙ 1+	z2	3	M2K
q	[σ ]2H(z2/q)2

 

 

где М₂ —момент на валу червячного колеса, Н∙ м;

z₂ —число зубьев колеса;

q — коэффициент диаметра червяка;

К —коэффициент нагрузки, К= 1, 1...1, 35,

 

 

aω =307∙ 1+				3	59∙ 1, 2	=	119 мм,
	157(31/8)2

 

 

Полученное значение принимаем по ГОСТ 2144 — 76.

7.Осевой модуль

m=	2aω	=	2·125	=6, 4 мм
za+q	31+8

 

принимаем по ГОСТ 2144 — 76 т = 6, 3 мм

8.Уточняем межосевые расстояния:

 

aw=0, 5m(z+q)=0, 5× 6, 3× (31+8)=122, 85 мм

 

9.Определяем основные геометрические параметры червяка и колеса:

 

d1=qm=8× 6, 3=50, 4 мм

 

dal=d1+2m=50, 4+12, 6=63 мм

 

df1=d1-2, 4m=50, 4-2, 4× 6, 3=35, 28 мм

 

d2=mz2=6, 3× 31=195, 3 мм

 

da2=d2+2m=195, 3+2× 6, 3=207, 9 мм

 

df2=d2-2, 4m=195, 3-2, 4× 6, 3=180, 18 мм

 

da max= da2+	6m	=217, 35 мм
Z2+2

 

b1=(ll+0, 067z2)∙ m=(l1+0, 067× 31)6, 3=82, 4 мм

(принимаем b₁=100 мм);

b2 0, 75da1 0, 75× 63=47 мм

 

(принимаем b₂=50 мм).

10. Окружная скорость червяка

 

υ 1=	ω 1d1	=	149·50, 4	=3, 75 м/с
2·103

 

11.Принимаем угол подъема винтовой линии g и угол трения ρ по таблице 11.2 с. 249 [4].

12.КПД червячной передачи

 

η =0, 95	tgγ	=0, 95	tg1400210	=0, 83
tg(γ +ρ)	tg(1400210+20)