Вопрос 38
КПД возрастает с увеличением числа витков червяка (увеличивается ) и с уменьшением коэффициента трения f' или угла трения . При предварительном определении КПД, когда параметры передачи еще неизвестны, для стального червяка и бронзового венца колеса можно принимать 0,04 - 0,06, при стальном червяке и чугунном венце 0,08 -0,12 (большие значения для открытых передач); (угол трения ). Вследствие низкого КПД червячные передачи применяют, как правило, для передачи мощности не свыше 45 кВт и лишь в исключительных случаях до 120-150 кВт.
Коэффициент полезного действия червячного редуктора с учетом потерь в зацеплении, в опорах и на разбрызгивание и перемешивание масла
,
где - приведенный угол трения, определяемый опытным путем.
В него включены также относительные потери мощности в зацеплении, в опорах и на перемешивание масла. Числовое значение угла трения , между червяком и колесом принимают по табл. 3.4. Меньшее значение для оловянной бронзы, латуни и чугуна.
Таблица 3.4
VS, м/с |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3 |
4 |
7 |
10 |
15 |
|
3°10' |
2°30' |
2°20' |
2°00' |
1°40' |
1°30' |
1°20' |
1°00' |
0°55' |
0°50' |
3°40' |
3°10' |
2°50' |
2°30' |
2°20' |
2°00' |
2°40' |
1°30' |
1°20' |
1°10' |
Вопрос 39
Поломка зубьев(контактное напряжение)
Вопрос 40
Тепловой расчёт червячных редукторов
Одним из основных недостатков червячной передачи является повышенное трение в зацеплении и как следствие выделение избыточного тепла, которое необходимо отводить – иначе смазка под воздействием тепла разлагается и зацепление выходит из строя. В стандартных редукторах принято, что разница температуры внутри картера редуктора и температуры внешней среды не должна превышать 40 – 600С. При такой разнице температур обычные рекомендуемые смазки устойчиво работают.
, (11)
где tm – температура масла в картере редуктора при длительной работе,
tb – температура окружающей среды (температура в цехе);
Р1 – подводимая мощность (Вт),
– КПД редуктора,
– коэффициент теплопередачи (Вт /(м2 0С) = 17 без принудительного обдува.
Если по расчётам получается превышение требуемой разницы температур, то необходимо увеличить площадь редуктора, сделав корпус ребристым. Нужно учесть также условия монтажа редуктора – если он установлен на сплошной раме, то площадь его основания не входит в площадь теплоотдачи. Можно увеличить коэффициент теплопередачи на 25%, если установить на входной вал редуктора крыльчатку вентилятора.
Поверхность охлаждения корпуса А равна сумме поверхности всех его стенок, кроме поверхности дна, которой он крепится к плите или раме.
.
В зависимости от межосевого расстояния (м)
Приближённо поверхность охлаждения корпуса можно брать также по табл. 3.8.
Таблица 3.8
, мм |
80 |
100 |
125 |
140 |
160 |
180 |
200 |
225 |
250 |
280 |
А, м2 |
0,19 |
0,24 |
0,36 |
0,43 |
0,54 |
0,67 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
Температура нагрева масла без искусственного охлаждения
.
То же, с охлаждением вентилятором:
.
Коэффициент теплоотдачи КТ = 12…18 Вт/(м2 ºС). Большие значения - при хороших условиях охлаждения.
n1 |
750 |
1000 |
1500 |
3000 |
KTв |
17 |
21 |
29 |
40 |
Здесь n1 - частота вращения вентилятора, об/мин; = 95ºС - максимально допустимая рабочая температура нагрева масла.