Правильность зацепления червячной пары обеспечивает достаточная жесткость червяка. Критерием жесткости является значение прогиба f в среднем сечении червяка, которое не должно превышать допустимого [f] = (0,005–0,01):
где l – расстояние между опорами, мм;
Е – модуль упругости, для стали 
МПа;
Iпр – приведенный момент инерции, мм4:
Жесткость червяка удовлетворяет требованиям.
Тепловой расчет редуктора
При работе червячной передачи значительная часть мощности расходуется на преодоление трения, в результате чего происходит нагревание редуктора. Выделяемое тепло отводится в окружающую среду через стенки корпуса редуктора. В случае недостаточного отвода тепла редуктор перегревается и выходит из строя. Поэтому необходимо производить тепловой расчет с целью определения температуры масла, которая не должна превышать допускаемой величины. Температуру масла определяем по формуле
где [tM] – допускаемая температура масла (60–90 °С);
Р – мощность, подводимая к редуктору, Вт;
tB – температура окружающей среды (обычно tB = 20 °С);
К – коэффициент теплопередачи, К = (14–17) Вт/м2град;
S – площадь охлаждения, м2, определяется по эмпирической формуле:
η – КПД передачи, определяется по формуле
где ρ’ – приведенный угол трения, выбираем в зависимости от скорости скольжения по табл. 3.8 [1];
γ – угол подъема винтовой линии червяка.
Температура масла меньше допускаемой, но для дополнительного охлаждения рекомендуется выполнить корпус с охлаждающими ребрами.
 |
Предварительный расчет валов и выбор стандартных изделий (подшипники, крышки, уплотнения).
Вал 
ы предназначены для установки на них вращающихся деталей и передачи крутящего момента.
Конструкции валов в основном определяются деталями, которые на них размещаются, расположением и конструкцией подшипниковых узлов, видом уплотнений и техническими требованиями.
Валы воспринимают напряжения, которые меняются циклично от совместного действия кручения и изгиба. На первоначальном этапе проектирования вала известен только крутящий момент, а изгибающий момент не может быть определен, т.к. неизвестно расстояние между опорами и действующими силами. Поэтому при проектировочном расчете вала определяется его диаметр по напряжению кручения, а влияние изгиба учитывается понижением допускаемого напряжения кручения.
Червяк (входной вал)
Червяк (входной вал)
Рис. 4
Участок I – выходной конец вала для установки шкива ременной передачи. Диаметр 
выходного конца вала определяется по формуле:
где 
– крутящий момент на рассматриваемом валу, Нм;
– пониженные допускаемые напряжения кручения, МПа,
для выходных концов вала принимаются равными 
МПа;
Участок II – участок для уст 
ановки подшипников и уплотнения; диаметр выбирается с учетом стандартных значений для деталей по эмпирической формуле:
С учетом полученного диаметра выбираем подшипники по ГОСТ 8338–75 (подшипники шариковые радиальные однорядные) и ГОСТ 831–75 (подшипники шариковые радиально-упорные однорядные) [3].
Опору со стороны выходного конца вала выполняют «плавающей» с установкой радиального шарикового подшипника 311 ГОСТ 8338–75.
Вторую опору выполняют фиксирующей с установкой двух радиально-упорных подшипников 46311 ГОСТ 831–75.
Таблица 6
Подшипники, устанавливаемые на червяке.
| Обозначе-ние | Основные размеры | Грузоподъемность, кН | ||||
| d, мм | D, мм | B, мм | α° | Cr | C0r | |
| – | 25.7 | 17.6 | ||||
| 48,1 | 35.3 |
Для свободного выхода червяка из корпуса редуктора два радиально-упорные подшипника устанавливаются в стакан [4].
Толщина стенки 
=14 мм;
Толщина фланца 
мм;
Диаметр 
и число винтов для крепления стакана к корпусу определяется в зависимости от выбранной крышки подшипника.
Со стороны фиксирующей опоры ставится торцовая глухая крышка, выбранная в зависимости от диаметра внешнего кольца подшипника [4], [3].
Со стороны выходного конца вала ставится торцовая крышка с отверстием для манжетного уплотнения, выбранная в зависимости от диаметра внешнего кольца подшипника [4], [3].
Для защиты подшипников от внешней среды и удержания смазки в опорных узлах служат уплотнительные устройства. Со стороны выходного конца вала ставится манжетное уплотнение, выбранное в зависимости от диаметра вала по ГОСТ 8752–79 [5].
Участок III – участок для установки крыльчатки для лучшего смазывания червячного колеса.
Разм еры крыльчатки выбираются в зависимости от конструкционного исполнения, причем внешний диаметр крыльчатки должен быть примерно равен диаметру внешнего кольца рядом расположенного подшипника.
Участок IV – участок, несущий нарезную часть червяка. Диаметр также определяется по эмпирической формуле:
Участок V – собственно нарезная часть червяка.
Диаметры впадин зубьев 
вершин зубьев 
и делительный 
берутся из таблицы 4.
Длины соответствующих участков определяются конструкционно.
