19)Червячные передачи: расчёт на сопротивление контактной усталости и нагрев редуктора.

Червячная передача (ЧП)– механизм для передачи вращения между перекрещивающимися валами посредством винта (червяка) и сопряженного с ним червячного колеса.

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ И ОХЛАЖДЕНИЕ РЕДУКТОРА

При установившемся тепловом режиме температура

м асла не должна превышать допустимую

[t]= 60^о…70^оC – при верхнем положение червяка

[t]=80^о…90^оC – при нижнем.

Установившуюся температуру t_уст. масла в редукторе определяют из уравнения теплового баланса Р_выд.= Р_отд.

где Р_выд.=Р₁(1-)1000, Вт; и Р_отд.=К∙А(1+)(t_уст.-t₀), Вт – соответственно, мощности выделяемого и отдаваемого тепловых потоков.

Р₁ – мощность на червяке, кВт;  - общий КПД редуктора;

К =8,5…17,5 Вт/м²град – коэф. теплопередачи (при естественной циркуляции воздуха)

А =20а²_w – площадь поверхности охлаждения корпуса редуктора,

= 0,2…0,3 – коэф., учитыв. теплоотвод в фундаментную плиту или раму привода;

t₀ – максимальная температура окружающей среды( обычно t₀ = 20⁰).

Из уравнения теплового баланса находим

Если t_уст.> [t], то для отвода избыточного тепла применяют:

• оребрение корпуса;

• установку вентилятора на валу червяка;

• установку масляного радиатора;

• у становку в масляную ванну змеевика с проточной водой.

Оребрение корпуса редуктора позволяет увеличить охлаждаемую поверхность на 30..40% и является одним из действенных путей усиления теплоотвода. Искусственный обдув осуществляется вентилятором, который устанавливают на валу червяка. При охлаждении редуктора вентилятором условие нормального теплового режима

– коэф. теплопередачи с обдуваемой поверхностью (n₁ в об/мин.);

- площадь поверхности корпуса редуктора, обдуваемой вентилятором.

Меры повышения сопротивления контактной усталости.

При неизменных размерах и материалах сопротивление контактной усталости червячной передачи можно повысить:

1. увеличением твердости витков червяка

2. повышением чистоты обработки рабочих поверхностей витков червяка;

3. применением червяка с вогнутым профилем витков (тип ZT);

4. выбором более совершенного способа отливки венца колеса (для оловянных бронз);

5. уменьшением коэф. диаметра червяка q (уменьшается скорость скольжения и опасность заедания);

6. выбором смазочного материала, способного образовать на поверхности контакта более прочные пленки.

ПРОВЕРКА ВАЛА ЧЕРВЯКА НА СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ И ЖЕСТКОСТЬ

Как правило, червяк выполняется зацело с валом. Для обеспечения сопротивления усталости и жесткости вала червяка рекомендуется выбирать его коэффициент диаметра q = 0,25 Z₂. Если принятое значение q<0,212 Z₂, то вал червяка следует проверить на

сопротивление усталости и жёсткость.

Вал червяка представляют в виде двухопорной балки. Расстояние между опорами окончательно устанавливают при конструировании редуктора, а в проектировочном расчете его можно принять L=(0,8…1,0)d₂.

20)Механические муфты: определение, назначение, классификация.

ММ - это устройства, предназначенные для осуществления силовой и кинематической связи между валами, валом и установленными на нём деталями (зубчатые колёса, звёздочки, шкивы и т.д.), а также:

1. Компенсации несоосности соединяемых валов (из-за неизбежных монтажных отклонений, деформаций валов от экплуатационных нагрузок, тепловых воздействий и т.п.)

2. Амортизации (ослабления) и демпфирования (гашения) колебаний внешней нагрузки