Расчет сил, действующих в червячном зацеплении

Окружная сила на червяке равна осевой силе на колесе :

Окружная сила на колесе равна осевому усилию на червяке:

Радиальные силы:

Расчет передачи на нагрев

Определяем требуемую свободную поверхность охлаждения корпуса редуктора из условия, что при длительной работе передачи с мощностью на червяке P₁ температура масла не превысит :

– мощность на червяке;

– коэффициент теплоотдачи;

– допускаемая температура смазочного масла;

– коэффициент, учитывающий отвод тепла в фундаментную раму (плиту).

Получаем:

Ориентировочно оценим свободную поверхность, которую может иметь редуктор с межосевым расстоянием , :

 

– следовательно, в установке ребер нет необходимости.

Расчет цепной передачи

Определим мощность на ведущей звездочке:

Частота вращения малой звездочки:

Назначим число зубьев ведущей звездочки:

Число зубьев ведомой звездочки:

Уточняем передаточное число:

Назначаем шаг цепи по условию:

– наибольший рекомендуемый шаг цепи. Это значение соответствует ГОСТ 13568-97.

Определяем среднюю скорость цепи:

;

Окружное усилие:

Разрушающая нагрузка:

– коэффициент динамической нагрузки при легких толчках;

малы в сравнении с , поэтому можно ими пренебречь с достаточной степенью точности.

– допускаемый коэффициент запаса точности;

Тогда

По ГОСТ 13568-97 принимаем цепь с , то есть цепь ПР-25,4-60 с

Проекция опорной поверхности шарнира цепи на диаметральную плоскость для приводных роликовых цепей:

d = 7,92 мм – диаметр валика цепи;

В = 20,8 мм – длина втулки шарнира цепи;

 

Допускаемое давление:

– допускаемое давление в шарнирах цепи;

Проверяем давление в шарнирах цепи:

– коэффициент динамической нагрузки при легких толчках.

Так как особых требований к габаритам передачи не представляется, то принимаем рекомендуемый диапазон , для которого:

– коэффициент межосевого расстояния.

– коэффициент наклона передачи к горизонту ();

– коэффициент регулировки передачи для передачи с нерегулируемым положением малой звездочки;

– коэффициент смазки при внутришарнирной смазке.

Получаем:

Вернемся к давлению в шарнирах цепи:

Определим длину цепи в числах звеньев:

Принимаем 100 звенья.

Четное число звеньев позволяет не принимать специальные соединительные звенья и в сочетании с нечетным количеством зубьев звездочек способствует более равномерному износу элементов передачи.

Условие долговечности цепи:

e – число ударов цепи в секунду;

– допускаемое число ударов в секунду;

Уточняем межосевое расстояние:

Для нормального провисания холостой ветви цепи, необходимого для нормальной работы передачи, расчетное межосевое расстояние уменьшают на Принимаем монтажное межосевое расстояние

Оценим возможность резонансных колебаний цепи:

– масса 1 м длины цепи;

Следовательно, резонансные колебания цепи отсутствуют.