СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Работоспособность обеспечивается компенсацией отказов: заедание,
поверхностное выкрашивание, износ.
Материалы червячного колеса и червяка Для червяка применяют те же марки стали что и для зубчатых колес,
следовательно, материал червяка принимаем сталь 40ХH.
Таблица 3.4 Характеристики материала червяка
Материал |
Термообработка |
Твёрдость |
|
т |
Вид червяка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ст 40 X |
Улучшение |
(269…302) HВ |
750 |
Эвольвентный ZI |
|
|
|
|
|
|
|
Так как выбор материала для колеса связан со скоростью скольжения, то предварительно определяем ориентировочную скорость скольжения в зацеплении по формуле [1,стр.33]
V |
0.45 10 |
3 |
n |
|
u |
|
3 |
T |
|
|
||
|
4 |
34 |
|
|
||||||||
|
ск |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
||
V |
|
0.45 10 |
3 |
15.5 50 |
3 |
703.7 |
3.1 |
м |
||||
|
|
|||||||||||
ск |
|
|
с |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V
Скорость скольжения принимаем из второй группы:
|
2...5 |
м |
|
|
ск |
с |
, значит материал червячного колеса |
||
|
||||
|
|
|||
|
|
|
безоловянные бронзы и латуни.
Таблица 3.5 Характеристики материала червячного колеса
Материал |
Способ отлива |
Латунь ЛАЖМц 66-6-3-2 |
П (в песок) |
|
|
|
в |
|
т |
|
|
||
|
|
|
|
H мм |
2 |
||
|
|||
400 |
|
||
260 |
|||
|
|
|
|
Допускаемое напряжение материала колеса Определение допускаемых контактных напряжений:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Так как колесо изготовлено из материала, стойкого к заеданию,
допускаемые контактные напряжения определяем из условия сопротивления материала усталостному выкрашиванию [1,стр.34]:
H
HO
25Vск
,
где
HO
- допускаемое контактное напряжение, для червяков при
твёрдости
350
НВ
HO
=250 МПа.
|
250 25 3.1 172.5 |
H |
|
Межосевое расстояние Межосевое расстояние передачи рассчитываем по формуле [1,стр.35]:
а |
/ |
K |
|
3 |
K |
|
T |
|
|
|
|
HB |
|
4 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
34 |
|
a |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где К а =610 для эвольвентных червяков,
K |
HB |
- коэффициент концентрации нагрузки, принимаем |
|
||
|
|
K |
HB |
|
= 1,
a |
/ |
610 |
3 |
1 703.7 |
175.09 |
||
|
|
||||||
34 |
172.5 |
2 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
Полученное значение межосевого расстояния округляем в большую сторону до величины, взятой из ГОСТа, либо до величины, взятой из таблицы
[1,т.24.1], принимаем a34 180 .
Основные размеры червячной передачи Число витков червяка принимаем в зависимости от передаточного числа
u34 50 , Z3=1
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Число зубьев колеса
Z |
4 |
|
Z |
3 |
u |
34 |
|
|
1 50
50
,принимаем
Z |
4 |
51 |
|
|
Модуль передачи
m |
/ |
(1.4...1.7) |
a |
34 |
(1.4...1.7) |
180 |
4.9...6 |
|
|
|
|||||||
|
Z |
|
51 |
|||||
|
|
|
4 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Округляем до ближайшего стандартного по ГОСТу [1,с.36], принимаем
m=5
Коэффициент диаметра червяка
q |
/ |
2 a |
|
|
Z |
|
|
2 180 |
|
51 21 |
|
|
|
34 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
m |
|
|
|
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Округляем до ближайшего стандартного по ГОСТу [1,с.36], принимаем q=20. Коэффициент смещения X рассчитывается по формуле:
X |
a |
34 |
0.5 |
z |
|
q |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
4 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
необходимо соблюдать условие |
0 X 1 |
|||||||
|
||||||||
условия стоит увеличить число зубьев |
|
|||||||
X |
180 |
0.5 |
51 20 0.5 |
|
||||
5 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
. |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Геометрические размеры червяка и колеса
- Делительный диаметр червяка:
, при невыполнении этого
СПБГУАП группа
d d
4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
q m |
|
3 |
, |
|
|
|
|
3 |
5 20 |
100мм |
|
|
|
- Диаметр вершин витков:
d d
a3
a3
d |
|
2 m |
|
3 |
, |
|
|
|
100 10 110мм |
||
- Диаметр впадин:
d d
f 3
f 3
d3 2.4 m
100 2.4 5
,
88мм
- Длина нарезаемой части червяка:
b3 b3
10 5.5
X
Z3
10 5.5
0.5
1
m 70 60 Х |
m |
|
z |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 70 60 0.5 |
||
,
|
5 |
83.95 |
84мм |
|
51 |
||||
|
|
|
- Диаметр делительный колеса:
d d
4
4
Z |
|
m |
|
4 |
, |
|
|
|
5 51 255мм |
||
- Диаметр окружности вершин зубьев:
d
d
a4
a4
d4 2 m 1
255 2 5 1
X |
, |
|
0.5 270мм
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
- Диаметр окружности впадин:
d d
f 4
f 4
d |
4 |
2 m 1.2 |
|
|
|
255 2 5 1.2 |
||
X |
, |
|
|
0.5 248мм |
|
- Диаметр колеса наибольший:
d |
|
d |
|
|
6 m |
||
4am |
4a |
Z |
|
k |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
4am |
265 |
где k=2, |
|
|
|
|
- Ширина венца:
b4
6 5 |
|
|
1 2 |
||
|
ba
275мм |
|
|
|
d |
|
280мм |
||
|
|
,по таблице 24.1 принимаем |
4am |
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
34 |
, где |
|
a |
- коэффициент ширины червячного |
|||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
колеса, для |
Z |
|
1,2 |
|
a |
=0.355, |
b |
0.355 180 64мм |
|
1 |
|
|
4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
После расчета длину b3 |
и ширину b4 округляют в ближайшую сторону |
|||||||
до числа в [1.т.19.1] |
|
|
|
|
||||
Проверочные расчеты Проверочный расчет передачи на контактную прочность
H 4 |
Z q 2 x |
|
z4 |
||
|
||
где Z |
5350 , |
|
z4 |
q 2 X |
3 |
|
|
|
|
K T4 |
|
|
a34 q 2 X |
, |
||
|
|
|
||
К-коэффициент нагрузки, К=1
|
|
|
5350 20 2 0.5 |
51 20 2 0.5 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H 4 |
|
51 |
|
|
1 703.7 |
165.3 |
|
|
|
|
180 20 2 0.5 |
|
|
|