Определение межосевого расстояния

7.4 Определение межосевого расстояния

Расчётное значение межосевого расстояния находится по формуле:

 (7.4)

где Т₂ – момент на валу червячного колеса, Н´м; [s]²_Н – допускаемые контактные напряжения (см. п. 7.2); К' – ориентировочное значение коэффициента нагрузки.

(7.5)

где К'_v – скоростной коэффициент, который для предварительных расчётов при переменной нагрузке принимается равным единице K'_v=1; К'_b – коэффициент концентрации нагрузки:

Значения начального коэффициента концентрации нагрузки К^о1_b находятся по графику рис. 7.1, при постоянной нагрузке К^о1_b=1.

Рис. 7.1 Ориентировочное значение К^о1_b

При крупносерийном и массовом производстве редукторов, а также для стандартных редукторов полученное значение а_w округляют до ближайших величин из табл. 7.5, для нестандартных редукторов и их мелкосерийном и единичном выпуске – до ближайшего значения из ряда Ra 40.

Таблица 7.5

Межосевое расстояние а_w и передаточные числа U по ГОСТ 2144-76

аw	40; 50; 63; 80; 100; 125; 140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 315; 400; 450; 500.
U	8; 9; 10; 11,2; 12,5; 14; 16; 18; 20; 22,4; 25; 28; 31,5; 40; 45; 50; 56; 63.

7.5 Осевой модуль

(7.6)

Полученное расчётом значение модуля округляется до ближайшего стандартного (см. табл. 7.6).

7.6 Коэффициент диаметра червяка

(7.7)

Расчётное значение q округляется до ближайшего по табл. 7.6 в соответствии с модулем.

Таблица 7.6

Модули m и коэффициенты

диаметра червяка q по ГОСТ 19672-74

m	1,6	2	2,5	3,15	4	5	6; 3; 8; 10;12,5	16	20
q	10; 12,5; 16; 20	8	8; 10; 12,5; 16; 20	8; 10; 12,5; 16; 20	8; 10; 12,5; 16; 20	8; 10; 12,5; 16; 20	8; 10; 12,5; 14; 16; 20	8; 10; 12,5; 16; 20	8; 10

Примечание: любому из сочетаний m и q соответствуют значения z₁=1,2 и 4.

7.7 Коэффициент смещения

(7.8)

Если х<-1 или х>1, то надо, варьируя значениями z₂ и q повторить расчёт до получения -1£х£1. При необходимости уменьшения q следует учитывать, что из условия жёсткости вала червяка q_min=0,212´z₂. С уменьшением q увеличивается угол подъёма витков червяка l и, следовательно, КПД передачи.

7.8 Углы подъёма витка червяка

Делительный угол подъёма витка:

(7.9)

Начальный угол подъёма витка:

 (7.9)

7.9 Уточнение коэффициента нагрузки

(7.10)

где К_v – скоростной коэффициент, принимают в зависимости от окружной скорости червячного колеса:

, м/с (7.12)

при v₂<3 м/с К_v=1 независимо от степени точности передачи, при v₂>3 м/с значение К_v принимают равным К_Нv для цилиндрических косозубых передач с HB£350 и той же степенью точности, при а_w£200 мм и n₁£1500 об/минимальный при любом U окружная скорость v₂<3 м/с и, следовательно, К_v=1;

К_b - коэффициент концентрации нагрузки:

где q - коэффициент деформации червяка (см. табл. 7.7); Х – коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка:

Здесь Т₂ – номинальный момент на валу колеса; Т_2i, t_i, n_2i – крутящие моменты в спектре нагрузки передачи, соответствующие им времена работы и частоты вращения.

Таблица 7.7

Значения q, q и g

z1		q
		8	10	12,5	14	16	20
1	g	7°7¢	5°43¢	4°35¢	4°05¢	3°35¢	2°52¢
	q	72	108	154	176	225	248
2	g	14°2¢	11°19¢	9°5¢	9°28¢	7°7¢	5°53¢
	q	57	86	121	140	171	197
3	g	26°34¢	21°48¢	17°45¢	15°57¢	14°2¢	11°19¢
	q	47	70	98	122	137	157

7.10 Уточнение допускаемых контактных напряжений

Окружная скорость на начальном диаметре червяка:

(7.13)

тогда уточнённая скорость скольжения в зацеплении:

(7.14)

С учётом полученного значения v_ск уточняют значение допускаемого напряжения [s]_н (см. п. 7.2).

7.11 Проверка передачи по контактным напряжениям

(7.15)

Если s_н не превышает [s]_н более чем на 5%, то ранее принятые параметры передачи принимаются за окончательное. Если s_н меньше [s]_н на 20% и более, то надо проверить возможность уменьшения размеров передачи, для чего следует повторить расчёт, уменьшив а_w.

7.12 Определение геометрических размеров червячной передачи 7.12.1 Червяк

Делительный диаметр: .

Начальный диаметр: .

Диаметр вершин витков: .

Диаметр впадин витков: ,

где h^*_f=1,2 кроме эвольвентных червяков, для которых h^*_f=1+0,2´Cos g.

Длина нарезанной части червяка (см. табл. 7.8) .

Увеличение длины нарезанной части червяка на 3´m выполняют только для шлифуемых и фрезеруемых червяков.

Таблица 7.8

Значения в₀₁

х	z1=1 и 2	z1=4
-1
-0,5
0
+0,5
+1

7.12.2 Червячное колесо

Диаметр делительной (начальной) окружности: .

Диаметр вершин зубьев: .

Наибольший диаметр: .

Диаметр впадин: .

Ширина венца:  при z₁=1 и 2

 при z₁=4.

7.13 Силы в червячном зацеплении

Окружная сила на колесе, равная осевой на червяке:

(7.16).

Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:

(7.17).

Радиальная сила, раздвигающая червяк и колесо:

(7.18)