Материал: m34700

52

– ширина колеса из условия получения необходимого угла обхвата червяка колесом для 2= 1000 b2 0,8 d1 , а для четырехзаходных b2 0,7d1;

– предусматривается возможность регулировки положения средней плоскости колеса относительно червяка (проверяют по пятну контакта – краской).

Особенности конструкций червячных колес на рис. 2.10.

2.3.4. Вопросы анализа производственных ситуаций и контроля знаний обучаемых

Пример вопроса и ответа 1. Во сколько раз ориентировочно необходимо изменить ос-

новные размеры червячной передачи, чтобы сохранить ее нагрузочную способность (передаваемый вращающий момент) в случае необходимости использовать менее качественный материал (бронзу) червячного колеса, для которого все допускаемые напряжения уменьшаются в 1,5 раза. Передача спроектирована оптимально все расчетные напряжения равны допускаемым.

Ответ 1) Критерии работоспособности и расчета:

н н ; формула 2.5, выбранная для анализа;

2) Из формулы 2.5, преобразованной для удобства анализа возведением в квадрат всех ее частей (для исключения знака радикала), следует, что основные взаимосвязанные размеры d1 и d2 необходимо увеличить так, чтобы Т2 не изменялся при уменьшении н в 1,5 раза. Очевидно, что для сохранения равенства при уменьшении правой части уравнения в 1,52 = 2,25 раза, значение d 22 d1 необходимо увеличить в 2,25 раза.

Это можно осуществить увеличением модуля зацепления, учитывая, что d2=mz2, d1 = mq. В связи с тем, что d 22 d1 = (mz2 )2 mq = m3z 22 q, необходимо увеличить модуль в 3 2,25 раза по условию прочности по н.

53

3) Из формулы 2.6 следует, что для сохранения Т2 (пропорционального Ft2) достаточно модуль зацепления увеличить в 1,5 раза, чтобы обеспечить прочность зубьев по F.

4) Общее заключение.

Для сохранения неизменным передаваемого вращающего момента модуль зацепления требуется увеличить в 1,5 раза, обеспечив прочность зубьев по F и с некоторым запасом по н.

Для более глубокого анализа необходимо учесть, что с увеличением диаметров червяка и червячного колеса увеличиваются их окружные скорости и, следовательно, динамические нагрузки (коэффициенты Кнv ). Тогда для сохранения Т2 модуль зацепления необходимо увеличить несколько больше, чем в 1,5 раза.

Могут быть рассмотрены и другие варианты изменения параметров передачи.

Примеры вопросов:

1.Как изменится нагрузочная способность закрытой червячной передачи, если все допускаемые напряжения увеличить в 1, 5 раза за счет лучших материалов. Передача спроектирована с расчетными напряжениями, равными допускаемым.

2. Как изменится нагрузочная способность оптимально спроектированной закрытой червячной передачи (все = [ ]), если ее основные размеры увеличить в 2 раза. Допускаемые напряжения неизменны.

2.4. Редукторы. Выбор по каталогам

Лидирующее положение в России и СНГ на рынке редукторов, мотор-редукторов и другой приводной техники за последние десять лет занял научно-технологический центр "Редуктор". Основная номенклатура предприятия удовлетворяет возрастающему спросу в редукторах по типам и размерам.

Каталог НТЦ "Редуктор" "Червячные редукторы и моторредукторы" содержит изделия четырех видов: червячные (Ч, МЧ), цилиндро-червячные (ЦЧ, МЦЧ), червячные двухступенчатые (Ч2, МЧ2), цилиндро-червячные трехступенчатые (ЦЧ2, МЧ2) с межосевыми расстояниями 20…500 мм и диапазоном передаточ-

54

ных чисел 8…12500. Приведем для использования в курсовом и дипломном проектировании материал по техническим характеристикам, габаритно-присоединительным размерам, рекомендации по выбору типоразмеров редукторов.

Червячные редукторы сконструированы по модульному принципу, что позволяет расширить количество вариантов исполнения и значительно сократить сроки сборки.

Выбор редуктора состоит в определении по таблицам мощности каталога его типоразмера в зависимости от:

–технических характеристик, предъявляемых к выбранному редуктору (передаваемой мощности, частоты вращения тихоходного вала, передаточного числа);

–условий и режимов эксплуатации (скорость вращения быстроходного вала, характер передаваемой нагрузки, частота пусков, продолжительность суточной работы, наличие упругих элементов (муфт), смягчающих динамические нагрузки, тип смазки и др.).

Учитываются и требуемые конструктивные особенности редуктора:

–крепление (на лапах, на фланце, насадное на шлицевом или шпоночном валу);

–особенности концов быстроходного и тихоходного валов. Выбор типа редуктора проводят по требуемому передаточ-

ному числу. Если оно в диапазоне 8…80, выбирают червячный, 16…200 – цилиндрочервячный, 100…4000 – червячный двухступенчатый, 200…12500 – цилиндро-червячный трехступенчатый.

Выбор габарита редуктора производится по таблице мощностей, соответствующей выбранному типу редуктора, и состоит в определении его межосевого расстояния.

В отличие от последовательности действий, рекомендуемых

вкаталоге предлагается следующий упрощенный алгоритм. Порядок выбора габарита червячных и зубчато-червячных

редукторов (с учетом рекомендаций НТЦ "Редуктор"). 1. Подготовить исходные данные:

uн – передаточное число номинальное;

М2ном – номинальный требуемый крутящий момент на выходном валу;

n1н – требуемая частота вращения быстроходного вала;

55

–характер передаваемой нагрузки (см. ниже К1);

–продолжительность суточной работы (см. К2);

–частота пусков (см. К3);

–наличие реверсивного движения (см. К4);

–режим ввода редуктора в эксплуатацию (см. К5);

–расположение червячной пары в пространстве (см. К6);

–тип смазки (см К7);

–температура окружающей среды (см. К8);

–наличие упругих элементов (муфты, ремни и др.) на быстроходном и тихоходном валах редуктора.

2.Определить расчетно-эксплуатационное значение крутящего момента М2р на тихоходном валу:

М2р = М2номКэ ,

где Кэ – эксплуатационный коэффициент Кэ = К1К2К3К4К5К6К7К8.

К1 – коэффициент характера работы, принимаемый 1, если характер нагрузки ровный; 1,1 – слабые толчки; 1,2 – толчки средней силы; 1,3 – сильные толчки;

К2 – коэффициент продолжительности работы, принимаемый 0,7, если число часов работы в сутки до 1; 1,0 – до 8; 1,1 – до

14; 1,2 – больше 14;

К3 – коэффициент частоты пусков, принимаемый 1,0 при наличии упругих элементов на быстроходном и тихоходном валах и частоте пусков в час до 10;1,05 – 10…50 пусков и 1,1 – свыше 50; если упругого элемента нет на тихоходном валу, то К3 равен соответственно 1,15; 1,2;1,3; если упругого элемента нет на обоих валах, то К3 равен соответственно 1,2;1,3;1,4;

К4 – коэффициент реверсивных пусков, принимаемый 1 при отсутствии реверса или, если они производятся после остановки более 10 с; в других случаях он равен 1,1 …1,6 в зависимости от продолжительности остановки и межосевого расстояния;

К5 – коэффициент режима ввода редуктора в эксплуатацию, принимаемый 1 при ступенчатом повышении нагрузки от 0,7 до 1,0 Т2 в течение 100…200 час (режим обкатки); при вводе сразу на номинальную нагрузку он равен 1,0…1,3 в зависимости от межосевого расстояния и передаточного числа редуктора;