BL2.ru
Boosty
ENRU

Расчёт червячной передачи онлайн: межосевое расстояние, модуль, КПД, тепловой расчёт

Введите момент на колесе, передаточное число, частоту вращения колеса и ресурс — калькулятор подберёт материал венца, рассчитает межосевое расстояние, модуль, геометрию червяка и колеса, КПД, проверит передачу на контактную и изгибную прочность и выполнит тепловой расчёт.

Червяк архимедов, сталь 40Х/45. Группы материалов: I — оловянные бронзы (v_s > 5 м/с), II — безоловянные бронзы и латуни (2…5 м/с), III — серый чугун (< 2 м/с). K_t = 9…17 Вт/(м²·°C) — без обдува; с вентилятором — больше.
Рассчитать

Порядок расчёта червячной передачи

  1. Материал колеса выбирают по ожидаемой скорости скольжения v_s ≈ 4,3·ω₂·u·∛T₂ / 10³: I группа — оловянные бронзы, II — безоловянные бронзы и латуни, III — чугун.
  2. Допускаемые напряжения зависят от группы материала, скорости скольжения и числа циклов N = 573·ω₂·L_h.
  3. Межосевое расстояние a_w = 61·∛(T₂·10³ / [σ]H²) → стандартное.
  4. Числа витков и зубьев: z₁ = 4 при u = 8…14, 2 — при 14…30, 1 — при u > 30; z₂ = z₁·u. Модуль m = (1,5…1,7)a_w/z₂ и коэффициент диаметра червяка q = (0,212…0,25)z₂ — стандартные; коэффициент смещения x = a_w/m − 0,5(q + z₂) в пределах ±1.
  5. КПД η = tg γ / tg(γ + φ), γ = arctg(z₁/q), угол трения φ — по скорости скольжения.
  6. Проверки: σH = 340·√(F_t2·K / (d₁·d₂)) ≤ [σ]H, σF = 0,7·Y_F2·F_t2·K / (b₂·m) ≤ [σ]F.
  7. Тепловой расчёт: t_м = t_в + P₁(1 − η) / (K_t·A) ≤ 80…95 °C, A — площадь поверхности корпуса.

Частые вопросы

Какой КПД у червячной передачи?
Зависит от числа витков и скорости скольжения: при z₁ = 1 — около 0,7…0,75, z₁ = 2 — 0,75…0,85, z₁ = 4 — 0,85…0,9.
Из чего делают червячное колесо?
Венец — из бронзы (оловянной при v_s > 5 м/с, безоловянной при 2…5 м/с) или чугуна при малых скоростях; червяк — из стали 40Х или 45.
Зачем тепловой расчёт червячного редуктора?
Потери на трение превращаются в тепло; если масло нагреется выше 80…95 °C, оно теряет свойства и передача заедает.
Как выбрать число витков червяка?
По передаточному числу: z₁ = 4 при u = 8…14, z₁ = 2 при u = 14…30, z₁ = 1 при u > 30.
Что такое коэффициент диаметра червяка q?
Отношение делительного диаметра червяка к модулю: d₁ = q·m. Стандартные значения: 8; 10; 12,5; 16; 20.