5. Obliczenia przełożeń

Obliczam przełożenie przekładni pasowej

i _p. =

Prędkość na wale wejściowym

n ₁ =

n _s. - prędkość obrotowa silnika

i _p. - przełożenie przekładni pasowej

Przełożenie przekładni ślimakowej

n _s. =

n ₁ - obroty na wale ślimaka

n _w - obroty na wale wejściowym

6. Błąd przełożenia

Prędkość na wale wyjściowym

n _w =

Błąd przełożenia

i _c =

Błąd przełożenia mieści się w granicach dopuszczalnych.

7. Dobór liczby zębów

Liczbę zębów ślimacznicy z₂ dobieram na podstawie przyjętej liczby zębów ślimaka z₁ = 2 i zadanego przełożenia przekładni i = 9,86 (przyjmuję i = 10) , przy czym aby uniknąć zjawiska podcięcia zębów ślimacznicy powinien być spełniony warunek z₁ + z₂ ≥ 40 .

Liczba zębów ślimacznicy

i = ⇒ z₂ = i ⋅ z₁

Liczba zębów ślimacznicy .

z₂ = 10 ⋅2 = 20

z₁ + z₂ = 22

Warunek wytrzymałościowy ze względu na podcięcie zęba jest spełniony .

8. Obliczenia modułu .

Określam minimalną średnicę wału , na którym ma być nacięty ślimak .

Moment skręcający na wale ślimaka

M= 9550 ⋅ 58,01 Nm

Zakładam , że ślimak będzie wykonany ze stali przeznaczonej do hartowania . Średnicę wału ślimaka obliczam wstępnie z warunku na skręcanie

d 13,06 mm

Przyjmuje średnicę wału ślimaka d = 20 mm

Średnica wału d = 20 mm stanowi podstawę do ustalenia wstępnej średnicy podziałowej ślimaka

d_p1 = 2,5 d = 50 mm

Obliczam wstępnie moduł , zakładam odległość osi ślimaka od osi ślimacznicy A= 90 mm

m= = 6,5 mm

Przyjmuję wartość modułu m = 7 mm

W celu skontrolowania obliczanego wstępnie modułu ślimaka sprawdzam wskaźnik średnicowy .

q = 7,14

Warunek został spełniony ,gdyż dla ślimaków trzpieniowych q = 6÷14

Skok lini zęba ślimaka

h = z₁ ⋅ Π ⋅ m = 2 ⋅ Π⋅ 7 = 43,98 mm

Kąt wzniosu lini zęba ślimaka na walcu podziałowym

tgγ = =0,10 ⇒ γ = arc tg (0,10) = 5,94 ^o

Zakładam , że przekładnia ślimakowa ma być samohamowna . Dla takiego założenia powinien być spełniony warunek

γ < ρ_o

Kąt tarcia spoczynkowego

tgρ = ⇒ ρ = arc tg ( 0,11) = 6,07 ^o

Warunek samohamowności został spełniony

γ= 5,94^o < ρ = 6,07^o

Dodatkowym kryterium sprawdzenia przyjętych wstępnie wymiarów ślimaka może się okazać sprawność zazębienia przekładni

η_z = 0,48

Prędkość obwodowa ślimaka

V = 1,29

Prędkość poślizgu zębów ślimaka i ślimacznicy

V _s. = 1,30

9. Obliczenia wytrzymałościowe zębów

Obliczenia wytrzymałościowe przeprowadzam tylko dla zębów ślimacznicy , ponieważ zęby ślimaka są dostatecznie wytrzymałe .

Moment na wale ślimacznicy

M = 9550 573 Nm

Siła obwodowa na ślimacznicy

P_o = 8185,7 N

Szerokość wieńca ślimacznicy

0,75 d_p1 = 0,75 ^. 50 = 37,5 mm

Normalny moduł uzębienia

m _n = m ^. cos γ = 7 ^. cos ( 5,94 ) = 6,96 mm

Współczynnik przeciążenia

Obliczenia przesunięcia zarysu kół .

Warunek ze względu na liczbę zębów z₁ + z₂ > 40 powoduje , że muszę zastosować korekcję. Ponieważ zęby koła ślimakowego będą nacinane frezem ślimakowym o wymiarach takich samych jakie będzie miał ślimak , dlatego w przypadku korekcji uzębienia ślimacznicy należy zmienić odległość między osiami . Stosuje korekcję typu P.

Graniczna liczba zębów :

z _g2 = 17,09

Współczynnik korekcji x :

x = - 0,705

Odległość osi nie korygowanej :

a = ( d₁+d₂) = ( 72+174 ) = 123 mm

Odległość kół po korekcji wynosi :

a_r = a + x ^. m = 123 + ( - 0,705 ) ^. 6 = 118,77 mm

Długość ślimaka

l_s = 2^. m ^. 17,38 mm

Obliczenia sił w zazębieniu .

Obliczana przekładnia ślimakowa ma osie prostopadłe i kąt rozwarcia lini zwoju ślimaka γ = 9,46^o