Расчёт червячной передачи редуктора

Расчёт червячной передачи редуктора

Число заходов червяка z₁ принимаем в зависимости от передаточного числа.

При и = 15...30 число заходов червяка z₁ = 2.

Число зубьев червячного колеса:

z₂ = z₁ * и = 31,5* 2 = 63

Выбираем материал червяка и червячного колеса.

Для червяка Сталь 45 с закалкой до твёрдости 45 HRC с последующим шлифованием.

Т. к. материал колеса связан со скоростью скольжения, примем предварительную скорость скольжения 5 м/с.

Принимаем БрО5Ц5С5, отливка в кокиль, σ_в = 200 МПа, σ_Т = 90МПа.

Для червяка примем допускаемое напряжение [σ]_н = 155 МПа исходя из условий стойкости против заедания.

Допускаемое напряжение изгиба

[σ]_f = K_FL[σ]_F_°

где K_FL =0,543— коэффициент долговечности [1,стр. 66]

[σ]_F_°=53 – основное допускаемое напряжение изгиба,

[σ]_f ₌28,7

Межосевое расстояние передачи:

a_w > 61 ³√Т₂ * 10³ / [σ]_Н²> 61 ³√80000 / 24025 = 106,2 мм.

Полученное межосевое расстояние округляем в большую сторону до целого числа а_w = 100 мм

Предварительно определяем модуль зацепления:

m = 2a_w / z₂ = 200/63 = 3,17 мм

Значение модуля округляем в меньшую сторону до стандартного ряда

т = 2,75

Из условия жёсткости определяем коэффициент диаметра червяка

q = 10

Определяем фактическое значение межосевого расстояния:

a_w = 0,5m(q + z₂) = 0,5 * 2,75(10 + 63) = 100, 175 мм

Определяем основные геометрические параметры передачи.

Основные размеры червяка:

делительный диаметр d₁ = qm = 2.75 * 10 = 27.5 мм

начальный диаметр d_w₁ = qm=27.5

Диаметр вершин витков d_a₁ = d₁ + 2m = 27.5 + 2 *2.75 = 33 мм

Диаметр впадин витков d_f₁ = d₁ – 2,2m = 27.5-2.2*2.75 =21.45 мм

Делительный угол подъема линии витков y = arctg(z₁ / q) = arctg2 / 10 = 11,3099°

Длина нарезной части червяка

b₁=(11+0.06*63)*2.75=65.65

Основные размеры венца червячного колеса

делительный диаметр d₂ = d_w₂ = m*z₂ = 2.75 * 63 = 173,25 мм

диаметр впадин зубьев d_f₂ = d₂ – 2,2m =167,2 мм

Проверка контактных напряжений зубьев колеса:

Определим коэффициент нагрузки: К_н=К_в*К_v

K_v примем равным 1,1,

К_в=1+(z₂/θ)³*(1-x)= 1+(63/86)³*(1-0.6)=1.0

К_н=1.1*1.0=1.1

s_H₌170/(z₂/q)*(√T₂*10³*K_н*(z₂/10+1)³)/a_w=170/(63/10)*(√80*10³*1,1*(63/10+1)³)

/100=157,9

Расчет считается удовлетворительным, если

что менее допускаемой перегрузки = 5%

1. Чернавский С.А., Боков К.Н., Черник И.М. и др.— М.: Машиностроение, 1987 — 416 с.