Проверочный расчёт червячной передачи на прочность

 

Коэффициент концентрации нагрузки:

 

;

 

где И - коэффициент деформации червяка;

Х - коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка.

 для 5-го режима нагружения.

Коэффициент нагрузки:

 

k = k_v∙k_в = 1∙1,007 = 1,007.

 

Скорость скольжения в зацеплении:

 

 

Допускаемое напряжение:

 

Расчётное напряжение:

 

,08 (МПа) < 223,6 (МПа).

 

Расчётное напряжение на рабочих поверхностях зубьев не превышает допускаемого, следовательно, ранее установленные параметры можно принять за окончательные.

Коэффициент полезного действия:

 

 

при

Уточняю значение мощности на валу червяка:

 

 

Определяю силы в зацеплении червячной пары.

Окружная сила на колесе и осевая сила на червяке:

 

 

Окружная сила на червяке и осевая сила на колесе:

 

 

Радиальная сила:

 

F_r = F_t2∙tgб = 6584∙tg20 = 2396 (Н).

 

Напряжение изгиба в зубьях червячного колеса:

 

 

где У_F= 1,45 - коэффициент, учитывающий форму зубьев червячных колёс.

 

 

,85 (МПа) < 71,75 (МПа).

Проверка передачи на кратковременную пиковую нагрузку.

Пиковый момент на валу червячного колеса:

 

 

Пиковое контактное напряжение на рабочих поверхностях зубьев:

 

 

,13 (МПа) < 400 (МПа).

Пиковое напряжение изгиба зубьев червячного колеса:

 

 

Проверка редуктора на нагрев.

Температура нагрева, установленного на металлической раме редуктора при естественном охлаждении:

 

;

 

где t_o - температура окружающего воздуха (20^оС);

к_т - коэффициент теплоотдачи, к_т = 10;

А - площадь поверхности охлаждения корпуса редуктора (м²);

А = 20∙а^1,7 = 20∙0,16^1,7=0,88 (м²).

.

,6 (^оС) < 90 (^оС) = [t]_раб

Так как температура нагрева редуктора при естественном охлаждении не превышает допустимую, то искусственного охлаждения на редуктор не требуется.