Расчет зубчатой передачи

Исходные данные

3.1 материал червяка и червячного колеса.

Для венца червячного колеса примем бронзу Бр 010Ф1, отлитую в кокиль.

Для червяка сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием.

Основное допускаемое контактное напряжение [ σ_н]´ =186 МПа.

Расчетное допускаемое напряжение [ σ_н] =[ σ_н]´х К_HL

Где коэффициент долговечности примем по его минимальному значению К_HL=0,67

тогда [ σ_н] =МПа. (3.1)

Число витков червяка Z₁ принимаем в зависимости от передаточного числа при U = 10 принимаем Z₁ = 4

Число зубьев червячного колеса Z₂ = Z₁ x U = 4 x 10 = 40 (3.1)

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10;

Коэффициент нагрузки К = 1,2;

Межосевое расстояние aw = 250 мм;

m = 10мм;

Определяем Межосевое расстояние исходя из условия контактной прочности.

(3.2)

Модуль  (3.3)

Принимаем по ГОСТ2144-76 (таблица 4.1 и 4.2) стандартные значꐼΔия

m = 10

q = 10

а также Z₂ = 40 Z₁ = 4

Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям m, q и Z₂:

(3.4)

Принимаем aw = 250 мм.

Основные размеры червяка.

Делительный диаметр червяка

(3.5)

Диаметр вершин витков червяка

(3.6)

 (3.7)

Длинна нарезной части шлифованного червяка (по формуле 4.7)

(3.8)

Делительный угол подъема Y (по таблице 4.3) при Z₁ = 4 и q =10;

Принимаем Y = 21 º48´

Основные размеры венца червячного колеса:

Делительный диаметр червячного колеса

d₂ = Z₂ x m = 40 x 10 = 400мм (3.9)

Диаметр вершин зубьев червячного колеса

(3.10)

Диаметр впадин зубьев червячного колеса

(3.11)

Наибольший диаметр червячного колеса

(3.12)

Ширина венца червячного колеса (формула 4.12)

(3.13)

Окружная скорость червяка.

(3.14)

Скорость скольжения.

(3.15)

КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивания масла

(3.16)

По таблице (4.7) выбираем 7-ю степень точности передачи и находим значение коэффициента динамичности Kv = 1,1

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки (формула 4.26)

(3.17)

В этой формуле коэффициент деформации червяка при q =10 и Z₁ =4 по таблице (4.6) принимаем

При незначительных колебаниях нагрузки вспомогательный коэффициент Х =0,6 (стр. 65 1)

Коэффициент нагрузки

(3.18)

Проверяем контактное напряжение

(3.19)

мПа < [G_H] = 125мПа.

Проверяем прочность зубьев червячного колеса на изгиб.

Эквивалентное число зубьев.

(3.20)

Коэффициент формы зуба (по таблице 4.5)

Y_F = 2,19

Напряжение изгиба П = 7,903 мПа (3.21)