2. Расчет закрытой передачи

1. Выбор материала червяка и червячного колеса

При мощности Р_дв=2.2 кВт червяк изготавливается из стали 40Х с твердостью ≥ 45HRC_Э термообработка - улучшение и закалка ТВЧ, для стали 40Х - твердость 45…50 HRC_{Э ,}

Определяем скорость скольжения:

В соответствии со скоростью скольжения принимаем сравнительно дешевую бронзу БрА10Ж4Н4, полученную способом центробежного литья

,

2. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений

Коэффициент долговечности при расчете на изгиб:

Где N – число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы – наработка.

Допускаемое напряжение определяют для зубчатого венца червячного колеса в зависимости от материала зубьев, твердости витков червяка, скорости скольжения.

_{Так как передача работает в реверсивном режиме и червяк расположен вне масляной ванны значения и нужно уменьшить на 15% и 25% соответственно.}

Проектный расчет

закрытой червячной передачи

1. Межосевое расстояние:

.

Округляем полученное значение до ближайшего числа по табл. 13.15

2. Число витков червяка: при u_{зп =} 35,5

_{3. Число зубьев червячного колеса:}

4. Модуль зацепления m

_{Принимаем стандартное значение модуля m=7 мм}

_{5. Коэффициент диаметра червяка}

_{Принимаем q = 8.}

_{6. Определяем коэффициент смещения инструмента x:}

7. Фактическое межосевое расстояние:

8. Основные геометрические размеры передачи, мм.

_{а) Основные размеры червяка:}

_{делительный диаметр}

_{начальный диаметр}

_{диаметр вершин витков}

_{Диаметр впадин витков}

_{Делительный угол подъема линии витков}

_{Длина нарезной части червяка}

_{б) основные размеры венца червячного колеса:}

_{делительный диаметр колеса}

_{диаметр вершин зубьев}

_{Диаметр впадин зубьев}

_{Наибольший диаметр червячного колеса}

_{ширина венца при z1=1}

_{угол обхвата червяка венцом колеса}

Радиусы закруглений зубьев:

Проверочный расчет

9. Фактическая скорость скольжения:

_{по таблице определяем}

Коэффициент полезного действия червячной передачи:

10. Проверить контактные напряжения:

Условие прочности выполнено, так как недогрузка не превышает 15%

Проверяем зубья по напряжениям изгиба:

Условие выполняется.

4. Предварительный расчет валов редуктора, подбор подшипников

Расчет выполняем на кручение по пониженным допуска­емым напряжениям.

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

ведущего Н·мм.

ведомого Н·мм

Ведущий вал

Диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении = 10 Н/мм²;

Диаметр под подшипники

Диаметр под червяк

_{Длины участков:}

Ведомый вал

Диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении = 25 МПа

Диаметр под подшипники

_{Диаметр под колесо}

_{Длины участков:}

_{Значения высоты буртика t, ориентировочные величины фаски ступицы f и координаты подшипника r определяем в зависимости от диаметра соответствующей ступени d по табл. 7.1}

_{Для предварительного выбора подшипников используем табл. 7.2}

_{aw<160 мм.}

Следовательно, выбираем для быстроходного вала шариковые радиально-упорные средней серии 36306 ГОСТ 831-75 и роликовые конические 7211 ГОСТ 27365-87.

Параметры подшипников	d	D	T	B	C	C0	e
36306	30	72	-	19	26,9	20,4	-
7211	55	120	23	-	57,9	46,1	0,41