4 Расчет редуктора
4.1 Расчет первой ступени редуктора
4.1.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений.
Червяк: Сталь 40Х, закаленная до HRC 45 … 55, червяк шлифованный.
Колесо: венец – бронза БрАЖ9-4Л (литье в землю), ступица – чугун СЧ15-32.
В первом приближении оцениваем скорость скольжения:
,
где
-
частота вращения червяка,
-
крутящий момент на валу червячного
колеса,
По [2] табл. 10.11 выбираем допускаемые
контактные напряжения
,
и по табл. 10.10 выбираем значение предела
текучести
Допускаемые напряжения изгиба для бронзовых червячных колес при работе зубьев обеими сторонами (при реверсе):
,
где
-
предел прочности бронзы БрАЖ 9-4Л [3];
-
эквивалентное число циклов нагружения.
где
,
,
-
момент, частота вращения колеса и время
работы в режиме
;
- максимальный длительно действующий момент, по которому ведется расчет.
4.1.2 Проектный расчет
Задаемся числом заходов червяка
,
тогда число зубьев колеса
32>28 подрезания нет.
Задаемся относительным диаметром
червяка по [2] табл. 10.1
Коэффициент нагрузки:
,
где
-
коэффициент неравномерности нагрузки;
- коэффициент динамической нагрузки.
где
-
коэффициент деформации червяка по [2]
табл. 10.6;
-
коэффициент смещения инструмента.
Назначаем 8-ю степень точности по СТ
СЭВ 311-76, и учитывая ранее принятое
значение скорости скольжения
,
по [2] табл. 10.7 назначаем
тогда коэффициент нагрузки:
Определяем межосевое расстояние:
Определяем
модуль зацепления:
По [2] табл. 10.1 подбираем наиболее близкие
к рассчитанным значениям, значения
величин
и
.
Принимаем
,
Окончательно имеем:
Делительный диаметр червяка
Делительный диаметр колеса
Межосевое расстояние
4.1.3 Проверка зацепления на прочность по контактным напряжениям
условие
прочности выполняется
Проверим скорость скольжения, для чего рассчитаем окружную скорость в зацеплении
Скорость скольжения равна 
,
где
-
угол подъема витков резьбы червяка
Скорость скольжения больше принятой
ранее, поэтому требуется поправка
величины
При
скорости скольжения
4.1.4 Проверка зацепление на прочность по напряжениям изгиба
Действующие напряжения изгиба в зацеплении:
По [2] табл. 10.8 в зависимости от эквивалентного
числа зубьев
выбираем
значение коэффициента формы зуба
;
;
Окружная сила на колесе 
условие
прочности выполняется
4.1.5 Проверка зацепления на прочность при перегрузках
а) По напряжениям изгиба:
б) По контактным напряжениям:
4.1.6 Расчет геометрических параметров червяка и колеса:
Размеры червяка:
Делительный диаметр червяка
Диаметр вершин витков червяка
Диаметр впадин че
рвяка 
Длина нарезной части червяка
Учитывая выход шлифовального камня,
принимаем
Размеры колеса:
Делительный диаметр колеса
Диаметр вершин зубьев червячного колеса
Диаметр впадин червячного колеса
Наибольший диаметр червячного колеса
Ширина венца
Радиусы закруглений зубьев:
Угол обхвата червяка венцом колеса
:
4.1.7 Определяем КПД зацепления
где
-
приведенный угол трения при скорости
скольжения
по
[2] табл. 10.5
4.1.8 Определяем силы в зацеплении
На червяке:
Окружная
Радиальная 
Осевая
На колесе:
Окружная
Радиальная 
Осевая
