Цилиндрическим червяком

Искомая величина

Обозначение

величины

Формула, источник

Результат

Обозначение единицы

измерения

Параметры исходного червяка по ГОСТ 19036 – 94

1) Вид червяка

2) Угол профиля:

- в нормальном сечении зубчатой рейки сопряженной с червяком Z1 (эвольвентным червяком)

- в осевом сечении витка чер-

вяка ZA (архимедова червяка)

_n

_х

_n =20

_х =20

град.

3) Коэффициент высоты делительной головки витка

h_a*

h_a*=1

4) Коэффициент глубины захода

h_w*

h_w*=2,0

5) Коэффициент высоты витка

h₁*

h₁*2,0

6) Коэффициент радиального зазора у

поверхности впадин:

- червяка

- червячного колеса

с₁*

с₂*

с₁*=0,2

с₂*=0,2

7) Коэффициент высоты витка

h*

2,0+c₁*

8) Коэффициент высоты ножки витка

червяка

h_f*

h_f*=1,0+c₁*

9) Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой витка

_f1*

_f1*=0,3

10) Коэффициент радиуса скругления

кромки производящей поверхности витков исходного червяка

_k01*

0,2_k01*0,3

11) Коэффициент расчетной толщины витка, образующей боковые поверхности витков исходного производящего червяка

s₁*

s₁*=0,5

Расчет геометрических параметров передачи

12) Число витков червяка

z₁

z₁=1 (u30); z₁=2(14u30)

z₁=4 (8u14)

13) Число зубьев колеса

z₂

z₂=z₁u (z₂ целое число)

14) Коэффициенты:

- динамической нагрузки

- точности

- неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий

- диаметра червяка

- сопряжения (для d_w2)

- сопряжения (для a_w2)

К_Hv

К_т

К_H

q

К_d

К_a

Таблица А.82

Таблица А.80

К_H=0,5(К⁰_H+1),

где К⁰_H - по таблице А.83

14 q  (0,33 z₂ );

Таблица А.84

К_d=630

К_a =610

Вариант 1. При проектном расчете первым параметром

определяется d_w2

15) Диаметр делительной окруж - ности червячного колеса

d₂

d₂=

мм

16) Модуль (ориентировочно)

m

m =d₂/z₂;

мм

17) Модуль делительный

m

Таблица А.85

мм

18) Межосевое делительное расстояние

a

a=0,5m(q+z₂)

мм

19) Межосевое расстояние

a_w

Таблица А.88

мм

Расчет продолжить с п. 26

Вариант 2. При проектном расчете первым параметром

определяется a_w

20) Межосевое расстояние

a_w

a_w  К_a ( К_HT₂/_HP2²)^1/3

мм

21) Межосевое расстояние

a_w

Таблица А.88

мм

22) Модуль (ориентировочно)

m

m=(1,4…1,7)a_w / z₂

мм

23) Модуль делительный

m

Таблица А.85

мм

24) Коэффициент диаметра червяка (ориентировочно)

q

q=(2a_w/m)–z₂,(q_min=0,212z₂)

25) Коэффициент диаметра червяка

(уточненное значение)

q

Таблица А.84

Расчет продолжить с п. 26

Уточненный расчет передачи для вариантов 1 и 2

26) Коэффициенты смещения

исходного контура червяка

x

х=(a_w /m) – 0,5(q+z₂)

27) Условие достаточности

-1  х  1

28) Число зубьев колеса

z₂

z₂=(2a_w /m) –q –2x

29) Угол подъема линии витка червяка на делительном цилиндре



tg  =(z₁/q); Таблица А.87

град.

30) Эквивалентное число зубьев

колеса червячного

z_v2

z_v2=z₂/cos³

31) Передаточное число передачи

u_чп

u_чп=z₂/z₁

32) Делительные диаметры :

- ведущего звена (червяка)

- ведомого звена (колеса)

d₁

d₂

d₁=qm

d₂=z₂m

мм

33) Начальные диаметры:

- ведущего звена (червяка)

- ведомого звена (колеса)

d_w1

d_w2

d_w1=m(q+2x)

d_w2= mz₂

мм

34) Диаметры окружности вершин:

- ведущего звена (червяка)

- ведомого звена (колеса)

d_a1

d_a2

d_a1=d₁+2h_a*m

d_a2=d₂+2m(h_a *+x)

мм

35) Диаметры впадин :

- ведущего звена (червяка)

- ведомого звена (колеса)

d_f1

d_f2

d_f1=d₁–2m(h_a*+c₁*)

d_f2=d₂–2m(h_a*+c₂* –x)

мм

36) Длина нарезанной

части червяка

b₁

Таблица А.89

мм

37) Ширина венца

колеса

b₂

Таблица А.90

мм

38) Наибольший диаметр колеса

d_aМ2

d_aМ2 [d_a2 +6m/(z₁+2)]

мм

39) Половина угла обхвата червяка колеcом



=arcsin[b₂/(d_a1 –0,5m)]

град.

40) Угол обхвата червяка колесом

2

2=(90…120)

град.

41) Начальный угол

подъема витков

_w

_w=arctg (z₁m/ d_w1)

град.

42) Основной угол

подъема витков

_b

_b =arccos (cos _n cos)

град.

Искомая величина

Обозначние

величины

Формула, источник

Результат

Обозначение единицы

измерения

1) Расчетный шаг червяка

р₁

р₁=m

мм

2) Ход витка

p_z1

p_z1 =z₁ p₁

мм

3) Угол профиля в тор-

цевом сечении

_t

_t =arctg (tg _n /cos )

град.

4) Делительная толщина по хорде витка червяка

= s*₁mcos 

мм

5) Высота до хорды витка

=

*m+0,5tg[0,5arcsin(

мм

6) Скорость скольжения

сопряженных профи-

лей

v_S

v_S = n₁d_w1 /(610⁴cos_w)

м/с

7) Точность зацепления

n_Т

Таблица А.80

8) Коэффициент полез-ного действия пере-дачи

_чп

 _чп=tg_w/ tg(+),

где  - по таблице А.91

Искомая величина

Обозначение величины

Формула, источник

Результат

Обозначение единицы

измерения

1) Передаточное число

u

u= u _чп

2) Частота вращения валов:

• ведущего

• ведомого

n₁

n₂

Таблица 4.6.1

n₂=n₁/u _чп

об/мин

3) Угловая скорость валов :

• ведущего

• ведомого

₁

₂

Таблица 4.6.1

₂=n₂/30

рад/с

4) Мощность на валах:

- ведомого

- ведущего

Р₂

Р₁

Таблица 4.6.1

Р₁= Р₂/(_чп_оп)

кВт

5) Крутящие моменты:

- на ведомом валу

- на ведущем валу

Т₂

Т₁

Таблица 4.6.1

Т₁=10³Р₁/₁

Нм

Искомая величина

Обозначение величины

Формула, источник

Результат

Обозначение единицы

измерения

1. Окружная сила:

- на ведущем звене

- на ведомом звене

F_t1

F_t2

F_t1=210³T₁/d_w1

F_t2=210³T₂/ d_w2

Н

2) Радиальная сила:

- на ведущем звене

- на ведомом звене

F_r1

F_r2

F_r1=F_t1 tg

F_r2=F_t2 tg

Н

3) Осевая сила:

- на ведущем звене

- на ведомом звене

F_х1

F_х2

F_х1= F_t2=210³T₂/ d_w2

F_х2=F_t2 tg( +_w)

Н

Искомая величина

Обозначение величины

Формула, источник

Результат

Обозначение единицы

измерения

Проверка на прочность по контактным напряжениям

1) Коэффициенты, влияющие на

эксплуатационные параметры:

- точности

- неравномерности распределения

нагрузки по длине контактных

линий

- учитывающий динамическую на-

грузку в зацеплении

- учитывающие угол контакта вит-

ков червяка и зубьев червячного

колеса

- общий

K_т

K_H

K_Hv

K_

K_H

Таблица А.80

K_H=1+(z₂/)³(1- К_Х),

где  - коэффициент деформации (таблица А.92); K_Х – коээфициент приработки ( таблица А.93)

Таблица А.82

K_=0,76/sin

K_H= K_т  K_Hv  K_H K_

2) Коэффициенты конструктивные:

- учитывающий форму сопряжен-

ных поверхностей

- учитывающий механические

свойства материала

- общий

Z_H

Z_E

Z

Z_H =(2cos  /sin 2_t)^1/2

Таблица А.48

Примечание. (Z_E=220 при стальном червяке и бронзовом венце колеса; Z_E=227 при стальном червяке и чугунном колесе)

Z=Z_H  Z_E

3) Напряжения контактные на активной поверхности зуба при циклическом нагружении

_Н

_Н = Z[(310³K_Hz₂T₂)/(qd_w2³)]^1/2

МПа

4) Условие достаточности

_Н _НP

Проверка на прочность зубьев по напряжениям изгиба

5) Коэффициенты при расчете по напряжениям изгиба:

- учитывающий форму зуба червячного колеса

- точности

- неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий

- учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении

- учитывающие угол контакта витков червяка и зубьев червячного колеса

- общий

Y_FS2

K_т

K_F

K_Fv

K_

K_F

Таблица А.94

Таблица А.80

K_F=1+(z₂/)³(1– К_Х),

где  - коэффициент дефор-

мации червяка (таблицаА.84);

K_Х – коэффициент приработ-

Ки (таблица А.85)

Таблица А.82

K_=0,76/sin

K_F= K_Fv  K_F K_ K_т

6) Напряжения при цикличе-

ском изгибе на переходной

поверхности зуба червяч-

ного колеса

_F2

_F2=

МПа

7) Условие достаточности

_F2 _FP2

МПа

Искомая величина

Обозначение

величины

Формула, источник

Результат

Обозначение единицы

измерения

1) Коэффициент теплоотдачи

К_ТО

К_ТО (12…18)

(Вт/м²)С

2) Коэффициент отвода тепла



=0,3

3) Площадь поверхности

редуктора

А

Таблица А.95

м²

4) Температура нагрева масла

t_раб

t_раб =

град.

5) Допускаемая температура нагрева масла

[t]

[t] (95…110)С

град.

6) Условие достаточности

t_раб  [t]