Р асчет червячной передачи Методические указания к выполнению курсового проекта по деталям машин для студентов итаи барнаул 2003 (стр. 1 из 2)

Министерство сельского хозяйства РФ

Алтайский государственный аграрный университет

Кафедра МеханикИ машин и сооружений

расчет червячной передачи

Методические указания к выполнению курсового проекта по деталям машин для студентов ИТАИ

Барнаул 2003

Составители: старшие преподаватели кафедры механики машин и сооружений В.Н. Самородова и И.Л. Новожилов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение ………………………………………………………………4

2. Исходные данные для расчета …………………………………… 6

3. Расчет червячной передачи ……………………………………… 7

4. Контрольные вопросы …………………………………………… 14

5. Литература ……………………………………………………… 15
Введение

Червячные передачи относятся к числу зубчато – винтовых, имеющих характерные черты зубчатых и винтовых передач. В отличие от винтовых зубчатых передач с перекрещивающимися осями, у которых начальный контакт проходит в точке, в червячных передачах имеет место линейный контакт.

Зубья червячных передач имеют дуговую форму, что обеспечивает облегание тела червяка и удлинение длины контактных линий.

Изобретение червячных передач приписывают Архимеду.

Червячные передачи применяют при необходимости редуцирования скорости и передачи движения между перекрещивающимися (в большинстве случаев – взаимно перпендикулярными) валами. Объем применения зубчатых передач от передач зацеплением (зубчатых и червячных) составляет около 10 %.

Широкое применение червячные передачи имеют в подъемно – транспортирующих машинах, в станках, автомобилях и других машинах.

Передаточное число червячной передачи определяют по условию, что за каждый оборот червяка колесо поворачивается на число зубьев, равное числу заходов червяка:

где ω₁ и ω₂ – угловые скорости валов червяка и червячного колеса, с^-1;

п₁ и п₂ – частоты вращения червяка и колеса, мин^-1;

z₁ и z₂ – число заходов червяка и число зубьев колеса.

В силовых червячных передачах число заходов червяка выбирают в пределах z₁ = 1 … 4, а число зубьев червячного колеса z₂ = 27 … 70 (при небольших нагрузках в отдельных, сравнительно редких, случаях до 120). Таким образом, посредством одноступенчатой силовой червячной передачи можно получить и примерно от 7 до 70 и в некоторых случаях до 120; в специальных случаях, например в приводе столов станков большого диаметра, до 1000. применение червячных редукторов при малых передаточных числах (u

10) нецелесообразно.

Червячные передачи вследствие относительно низкого к.п.д. (η = 0,65 … 0,91) применяют для небольших и средних мощностей от долей киловатта до 200 кВт, как правило, до 50 кВт, для моментов до 500 кН ∙ м.

С увеличение числа заходов червяка возрастает угол подъема линии витка, а следовательно, и к.п.д. передачи, поэтому применение червяков z₁ = 1 без крайней необходимости не рекомендуется.

Если необходимо иметь самотормозящую передачу (например, в грузоподъемных механизмах с ручным приводом), червяк делают длиной с z₁ = 1 и углом подъема линии витка червяка меньше, чем угол трения.

В настоящих методических указаниях рассмотрен пример расчета наиболее распространенной в общем машиностроении некорригированной червячной передачи с архимедовым червяком, имеющим угол профиля в осевом сечении витка червяка α = 20⁰. рассмотренный пример расчета передачи поможет студентам освоить рациональные подходы к проектированию нестандартного червячного редуктора: выбор материалов, проектный и проверочные расчеты на основе условий прочности по контактным напряжениям и напряжениям изгиба, тепловой расчет.

Исходные данные для расчета:

Рассчитать червячную передачу редуктора с нижним положением червяка (рис. 1, а) по следующим данным:

мощность на валу червяка N₁ = 8 кВт;

частота вращения червяка n₁ = 960 об/мин;

передаточное число передачи u = 12.

Примечание: при выполнении курсового проекта для расчета червячной передачи редуктора исходные данные следует взять из энергокинематического расчета привода, а именно следует записать:

Т₂ – крутящий момент на колесе, т.е. крутящий момент того вала, на

кортом расположено колесо;

u – передаточное число передачи;

n₁ - частота вращения червяка.