Расчет цилиндрических червячных передач

Методические указания на курсовое проектирование

и расчетно-графическую работу по дисциплине

«Детали машин и основы конструирования»

для студентов механических и немеханических специальностей

очной и заочной форм обучения

Тюмень 2003

Утверждено редакционно–издательским советом

Тюменского государственного нефтегазового университета

Составители: к.т.н., профессор Кривохижа В.Н.,

к.т.н., доцент Кораблев В.А.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2003г.

ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Условные обозначения

Р₁-мощность, передаваемая червяком, кВт;

Р₂-мощность, передаваемая червячным колесом, кВт;

Т₁-момент, передаваемый червяком, Нм;

Т₂-момент, передаваемый червячным колесом, Нм;

n₁-число оборотов червяка, мин^-1;

n₂-число оборотов червячного колеса, мин^-1;

z₁-число заходов резьбы червяка;

z₂-число зубьев червячного колеса;

d_w1-диаметр начального цилиндра червяка, мм;

d_w2-диаметр начальной окружности червячного колеса, мм;

d₁-диаметр делительного цилиндра червяка, мм;

d₂-диаметр делительной окружности червячного колеса, мм;

d_a1-диаметр вершин витков червяка, мм;

d_f1-диаметр впадин червяка, мм;

b₁-длина нарезанной части червяка, мм;

d_a2-диаметр вершин зубьев червячного колеса, мм;

d_f2-диаметр впадин червячного колеса, мм;

d_aM2-диаметр червячного колеса наибольший, мм;

b₂-ширина венца, мм;

p-шаг червяка, мм;

m-осевой модуль червяка, мм;

q-коэффициент диаметра червяка;

m_n-нормальный модуль, мм;

a-угол зацепления;

-межосевое расстояние, мм;

i-передаточное число передачи;

h-коэффициент полезного действия передачи;

x-коэффициент смещения зубьев;

v₁-окружная скорость червяка, м/с;

v₂-окружная скорость червячного колеса, м/с;

v_s-скорость скольжения вдоль зубьев червячного колеса, м/с;

[s_H]-допускаемое контактное напряжение, МПа;

[s_H]_max-предельное допускаемое контактное напряжение, МПа;

s_H-действительное контактное напряжение, МПа;

[s_F]-допускаемое напряжение изгиба, МПа;

[s_F]_max-предельное допускаемое напряжение изгиба, МПа;

s_F-действительное напряжение изгиба, МПа;

q_ч-удельная нагрузка для червячных передач, H/мм;

Е_пр-приведённый модуль упругости материалов червяка и колеса,МПа;

ρ_пр-приведённый радиус кривизны зубъев червячной передачи, мм;

W-момент сопротивления сечения при изгибе, мм³;

l-расстояние от изгибающей силы до опасного сечения зуба, мм;

ρ-толщина зуба в опасном сечении при расчёте на изгиб, мм;

N_к-суммарное число циклов перемены напряжений;

L_h-время работы передачи, ч;

Y_F-коэффициент формы зуба;

z_v-число зубьев эквивалентного колеса;

g-угол подъема винтовой линии червяка;

r-угол трения;

2d-угол обхвата червяка зубьями червячного колеса;

K_H-коэффициент расчетной нагрузки в расчетах по контактным напряжениям;

K_F-коэффициент расчетной нагрузки в расчетах по напряжениям изгиба;

K_v-коэффициент динамической нагрузки;

K_b-коэффициент концентрации нагрузки;

e_a-коэффициент торцевого перекрытия;

x-коэффициент, учитывающий уменьшение длины контактной линии;

F_t2-окружная сила червячного колеса, Н;

F_a2-осевая сила колеса, Н;

F_r2-радиальная сила колеса, Н;

K_HL-коэффициент долговечности;

K_FL-коэффициент долговечности;

q-коэффициент деформации червяка;

X-коэффициент режима работы передачи;

C_v-коэффициент, учитывающий скорость скольжения;

[s_H]_о-допускаемое контактное напряжение при базовом числе циклов, МПа;

[s_F]_о-допускаемое напряжение изгиба при базовом числе циклов, МПа;

N_HE-эквивалентное число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы передачи;

m_H -коэффициент эквивалентности типовых режимов нагружения;

m_F-коэффициент эквивалентности;

W-тепловая мощность, Дж;

W₁-мощность теплоотдачи, Дж;

K-коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²×°С);

t₁-температура масла в редукторе, °С;

t₀-температура окружающей среды, °С;

А-площадь поверхности охлаждения, м².