КПД передачи
Коэффициент полезного действия червячной передачи
η = tgγw/tg(γw + ρ),
где γw - угол подъема линии витка на начальном цилиндре; ρ - приведенный угол трения, определяемый эксперементально с учетом относительных потерь мощности в зацеплении, опорах и на перемешивание масла. Значение угла ρ трения между стальным червяком и колесом из бронзы (латуни, чугуна) принимают в зависимости от скрости скольжения Vск:
Vск, м/с | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 7,0 | 10,0 | 15,0 |
ρ | 3o10' 3o40' | 2o30' 3o10' | 2o20' 2o50' | 2o00' 2o30' | 1o40' 2o20' | 1o30' 2o00' | 1o20' 1o40' | 1o00' 1o30' | 0o55' 1o20' | 0o50' 1o10' |
Меньшее значение ρ - для оловянной бронзы, большее - для безоловянной бронзы, латуни и чугуна.
В расчете используется материал I группы (оловянная бронза).
Для скорости 12.56 м/с значение ρ лежит между табличными значениями 0o55' и 0o50'. Определим ρ, используя линейную интерполяцию:
ρ = 0o52'
КПД передачи:
η = 93.8 %.
Силы в зацеплении
Рис. 2
Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:
Ft2 = Fa1 = 2∙103T2/d2;
Ft2 = Fa1 = 2∙103∙695.73/420 = 3313 Н;
Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:
Ft1 = Fa2 = 2∙103T2/(dw1Uфη);
Ft1 = Fa2 = 2∙103∙695.73/(80 ∙ 21 ∙ 0.938) = 883 Н;
Радиальная сила:
Fr = Ft2∙tgα∙cosγw;
Стандартный угол α = 20o.
Fr = 3313 ∙ tan(20) ∙ cos(14.04) = 1171.27 Н;