Контрольные вопросы

1. Какой параметр зубчатой передачи определяется расчетом на контактную прочность зубьев?

2. Как влияет ширина шестерни на контактную прочность зубьев?

3. Что такое «базовое число циклов напряжений»?

4. В каких случаях используются при расчетах фактическое и эквивалентное число циклов напряжений?

5. У какой передачи (прямозубой или косозубой) больше контактные напряжения при прочих равных условиях?

Литература

1. Иванов М.Н. Детали машин. М., Высшая школа, 1991.

2. Гузенков П.Г. Детали машин. М., Высшая школа, 1986.

3. Колпаков А.П., Карнаухов И.Е., Воронов А.Г. Детали машин и подъемно-транспортные устройства, Раздел «Детали машин»: Методические указания и задания для курсового проекта. М., 1986.

4. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование Деталей машин М.: Машиностроение 2005.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

«Подбор электродвигателя для червячного редуктора на основе энергосберегающих требований путем расчета зубьев на изгиб»

Цель работы: Научиться в практических условиях подобрать электродвигатель для редуктора при известных его параметрах с целью получения наилучших энергосберегающих показателей.

Содержание работы: В процессе работы следует ознакомиться с методикой расчета червячных редукторов, подобрать электродвигатель для одноступенчатого червячного редуктора и рассчитать зубья на изгибную прочность.

Оборудование и инструмент:

- Редуктор червячный.

- Штангенциркуль и линейка.

Продолжительность работы: 2 ч.

Место работы: Специализированная аудитория по дисциплине "Детали машин"

Содержание отчета

В отчете о работе следует указать:

• название и цель работы;

• кинематическую схему редуктора .

• общие сведения и порядок выполнения;

• результаты измерений и расчета параметров привода и червячного зацепления (таблица 7).

Методические указания к выполнению работы Общие сведения

В червячной передаче червяки изготовляются из углеродистых или легированных сталей с соответствующей термообработкой, а червячные колеса чаще всего из бронзы и чугуна.

Материалы червяка и червячного колеса выбирают с учетом условий работы проектируемой передачи и скорости скольжения: при v_s ≤ 2 м/с допустимо применять чугунные червячные колеса, работающие в паре со стальными червяками. При больших значениях v_s червячное колесо делают составным: венец из бронзы, а колесный центр - из чугуна. Наилучшими антифрикционными свойствами обладают оловянно-фосфорные бронзы (БрО10Ф1, БрО10Н1Ф1). Часто применяют также оловянно-цинково-свинцовые бронзы (БрО5Ц5С5) и безоловянные бронзы (БрА9ЖЗЛ, БрА10Ж4Н4Л).

Оловянные бронзы применяют при скоростях скольжения до 25 м/с. Безоловянные бронзы значительно дешевле оловянных, имеют высокие механические характеристики, но антифрикционные свойства их несколько хуже.

Как в зубчатой, так и в червячной передаче межосевое расстояние определяется расчетом на контактную прочность, а расчетом на изгиб зуба червячного колеса определяется его модуль. Чем больше модуль, тем крупнее, а следовательно, и прочнее зуб.

По своей форме зуб червячного колеса прочнее зуба косозубого колеса примерно на 30 %, т. к. зуб имеет дуговую форму, которая вызывает как бы положительное смещение при нарезании зуба во всех сечениях, кроме среднего.

При проектном расчете червячной передачи на изгиб зубьев определяется модуль как основной параметр, определяются размеры зуба червячного колеса

, (4.1)

Расшифровка входящих в формулу значений приведена ниже.

Коэффициент полезного действия червячной передачи зависит в основном от числа заходов червяка, а также от шероховатости поверхностей трения.