Геометрический расчет передачи

2.13. Геометрический расчет передачи.

Основные геометрические размеры червяка и червячного колеса определяем по формулам, приведенным в таблице 32 [2].

Диаметры делительных окружностей для червяка:

d₁ = m×q = 5×10 = 50 (мм)

для колеса:

d₂ = m×Z₂ = 5×40 = 200 (мм)

Диаметры вершин для червяка:

d_a1 = d₁ + 2×m = 50 + 2×5 = 60 (мм)

для колеса: d_a2 = d₂ + 2×m(1 + x) = 200 + 2×5(1 + 0) = 210 (мм) Высота головки витков червяка: h_a1 = m = 5 (мм) Высота ножки витков червяка: h_f1 = 1.2×m = 1.2×5 = 6 (мм) Диаметр впадин для червяка: d_f1 = d₁ – 2h_f1 = 50 - 2×6 = 38 (мм) для колеса: d_f2 = d₂ - 2×m×(1.2 + x) = 200 - 2×5×(1.2 + 0) = 188 (мм)

Длина нарезанной части червяка (формула из таблицы 33 [2]):

b₁ = (11 + 0.06×Z₂)×m = (11 + 0.06×40)×5 = 67 (мм)

Наибольший диаметр червячного колеса:

Ширина венца червячного колеса:

b₂ £ 45 мм

Радиус выемки поверхности вершин зубьев червячного колеса: R = 0.5×d₁ – m = 0.5×50 – 5 = 20 (мм) Межосевое расстояние (проверка): a_w = 0.5×m×(q + Z₂ + 2×x) = 0.5×5×(10 + 40 + 2×0) = 125 (мм) 2.14. Данные для контроля взаимного положения разноименных профилей червяка (в дальнейшем указываются на рабочих чертежах)
Делительная толщина по хорде витка:

Высота до хорды витка:

	=

2.15. Силы в зацеплении червячной передачи.

2.15.1. Окружная сила червячного колеса (F_t2) и осевая сила червяка (F_a1).

2.15.2.  Окружная сила червяка (F_t1) и осевая сила червячного колеса (F_a2).

F_t1 = F_a2 = F_t2×tg(g + r) = 2844.61×tg(5.7106 + 2.2) = 395.259 (H)

здесь r - это угол трения, который может быть определен в зависимости от скорости скольжения Vs по таблице 34 [2]. Для нашего случая r=2.2°

2.15.3.  Радиальная сила червяка (F_r1) и червячного колеса (F_r2).

F_r1 = F_r2 = 0.37×F_t2 = 0.37×2844.61 = 1052.506 (H)

2.16. Тепловой расчет червячной передачи.

2.16.1. Приближенное значение К.П.Д. червячной передачи.

0.95 в данном случае – это множитель, учитывающий потери энергии на перемешивание масла при смазывании окунанием.

2.16.2.  Температура масляной ванны в редукторе при естественной конвекции воздуха.

[t_м] – максимально допустимая температура нагрева масла (обычно 75…90°C);

P₁=1.293кВт – подводимая мощность (мощность на валу червяка);

К_Т=8…17.5 Вт/(м²°С) – коэффициент теплопередачи корпуса (большие значения принимают при хорошей циркуляции воздуха) Примем К_Т=14 Вт/(м²°С);

t₀ – температура окружающего воздуха, 20°С;

A – площадь свободной поверхности охлаждения корпуса, включая 70% площади поверхности ребер и бобышек, м²

а – межосевое расстояние червячной передачи, м;

y - коэффициент,учитывающий теплоотвод в раму или плиту (y=0.2)

t_м < [t_м] , следовательно, редуктор специально охлаждать не надо.