Число заходов червяка 1 2 3

η 0,7.. 0,75 0,75.. 0,82 0,82.. 0,87

Как видим, 25-30 % мощности (при однозаходном червяке) идет на нагрев передачи, поэтому червячные передачи рассчитывают на нагрев и применяются конструкторские решения по улучшению отвода тепла (ребристые корпуса, искусственный обдув воздухом, охлаждение масла и др.)

Рисунок 10 - Схема лабораторной установки с червячным редуктором: 1 -червячный редуктор; 2 – муфта; 3 - электродвигатель.

Исходные данные

Венец червячного колеса изготовлен из бронзы БРОФ 10-1 (= 200 МПа, =120 МПа), число рабочих дней в году - 250, передача - нереверсивная, нагрузка - постоянная, остальные данные по вариантам (таблица. 6).

Таблица 6 -Исходные данные о работе редуктора

Вариант	Срок службы в годах, tг	Число часов работы в сутки, tс	Частота вращения на выходе, nвых, мин-1
1 2 3 4 5	6 7 8 9 10	7 6 5 4 3	77 40 38 25 19

Последовательность выполнения работы

1. Определение частоты вращения вала электродвигателя

   1. Требуемая частота вращения (мин^-1)

n_дв = n_вых u , (4.2)

где u – передаточное число червячного редуктора.

2. Передаточное число редуктора

, (4.3)

где z₁ – число заходов червяка (определяется визуально);

z₂ – число зубьев колеса (определяется подсчетом).

1.3 По каталогу [4] принимаем асинхронную частоту вращения двигателя n_{дв к}= мин^-1.

1.4 Отклонение частоты вращения от заданной

. (4.4)

2. Определение мощности электродвигателя

2.1 Формула для определения напряжения изгиба в зубе червячного колеса

. (4.5)

2.2 Преобразуем формулу для определения крутящего момента

(4.6)

где d₁ и d₂ – диаметры начальных окружностей червяка и колеса, мм;

m - модуль, мм;

_F2 - допускаемое напряжение изгиба зуба колеса, МПа;

У_F2 –коэффициент формы зуба колеса;

К_F -коэффициент концентрации нагрузки;

К_FV –коэффициент динамичности нагрузки;

 -угол подъема резьбы червяка, град.

2.3 Определим входящие в формулу величины.

2.3.1 Модуль зацепления (мм)

, 4.(7)

где h – высота зуба, мм (определяется замером).

После вычисления модуль уточняется по стандарту.

Для червяков и червячных колес цилиндрических передач модули нормализованы по ГОСТ 19672-74 (СТ СЭВ 267-76): 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25 мм (частичное извлечение).

2.3.2 Диаметр начальной окружности червяка (мм)

d₁=d_a1-2m , (4.8)

где d_a1 –наружный диаметр червяка, мм

(определяется замером).

2.3.3 Коэффициент диаметра червяка

. (4.9)

После определения q уточняется по ГОСТ 19672-74 (СТ СЭВ 267-76):

1-ый ряд 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25 мм

2-ый ряд 7,1; 9; 11,2; 14; 18; 22,4; мм

2.3.4 Уточненные диаметры начальных окружностей червяка и червячного колеса (мм)

d₁=qm ; (4.10)

d₂=z₂m . (4.11)

2.3.5 Допускаемое напряжение изгиба зуба колеса для нереверсивной передачи

(4.12)

Рисунок 11- График зависимости угла  подъема резьбы червяка

от коэффициента q диаметра червяка:

1- однозаходный червяк; 2 - двухзаходный червяк.

2.3.5.1 Коэффициент долговечности

. (4.13)

Базовое число N₀ =10⁶.

Фактическое число N_F = 60 n₂t.

Частота вращения червячного колеса n₂ = n₁/u, мин ^-1

Общее время работы передачи t = 250 t_г t_с ,

где t_с - время работы передачи в сутки, ч;

t_г - срок службы в годах.

6. Угол подъема резьбы червяка принимаем по графику (рисунок 11).

6. Коэффициент Y_F2 формы зуба червячного колеса зависит от эквивалентного числа зубьев, которое определяется

. (4.14)

Далее по графику (рисунок 12) определяем Y_F2.

6. Коэффициент концентрации нагрузки

(4.15)

где  - коэффициент деформации червяка;

 –коэффициент, учитывающий характер нагрузки (при постоянной нагрузке =1).

Коэффициент деформации червяка определяется по графику (рисунок 13).

2.3.9 Коэффициент динамичности нагрузки К_FV зависит от скорости скольжения (м/с)

, (4.16)

где V₁ и V₂ – окружные скорости червяка и колеса.

Рисунок 12 - График зависимости коэффициента формы зуба У_F2

от эквивалентного числа зубьев z_2.

Рисунок 13 - График зависимости коэффициента деформации червяка от коэффициента диаметра q.

1-однозаходный червяк; 2-двухзаходный червяк.

V₁= , м/с;

V₂= , м/c; (4.17)

В формулах d мм, v в м/с.

При V_ck<3 м/с, K_FV=1, при V_ck>3м/с, K_FV от 1 до 1,3.

Определив крутящий момент (Нм) Т₂ .