Технологическая карта расчета червячного вала

PEDAGOGIK MAHORAT 3 (79) 2021 
194 
1
1
2
d
M
F
t
=
 

tg
F
F
a
r

=
 
2
2
2
d
М
F
a
=
 
1
1
1

N
M =
i
M
M


=

1
2
 
предвари-
тельный 
расчет
червячного 
вала 
диаметр 
входного конца 
диаметр под 
подшипника 
 
3
1
1
2
,
0

М
d
в
=
 
 
10
1
1
+
=
в
п
d
d
 
напряжения 
сжатия 
изгиба 
кручения 
2
1
4
f
a
C
d
F

=


3
1
,
0
t
Э
F
d
M
=

3
1
2
,
0
f
d
M
=


Момент и напряжение опасного сечения 
2
2
1
2
)
(
)
(
25
,
0


t
a
Э
F
d
F
F
M
+
+

=
 
f
C
F
Эж
1
2
2
3
)
(
−

+
+
=






Некоторые соображения о технологической карте. Расчет червяч-ного вала тесно связан с 
взаимно последовательным изложением и основан на знание полученные при изучении 
теоретической механики, сопротив-ления материалов и детали машин.
1. Реальный объект – исходя из назначения червячного редуктора определяется назначение 
червячного вала, эти вопросы излагаются в курсе детали машин 
2. На основание темы вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси из курса 
теоретическая механика, определяется частота вращения и угловая скорость червячного вала. 
3. С учетом особенности червячной передачи и теории зацепления изучается геометрия 
червячного вала, в точке зацепления возникает сила 
R
которая располагается под углом 


+
к 
продольной оси вала. 
 
рисунок-3 .Схема сил возникающие в 
зацепление и в точках опор червячной 
передачи 
4. Используя тему проекция силы на оси координат из курса теорети-ческая механика, 
определяем составляющих силы зацепления 
R
. При этом образуется система сил линии действия 
которых встречаются в точке зацепления: 
t
F
-окружная сила , 
r
F
радиальная сила,
a
F
продольная 
сила
5. Учитывая основные положения из курса сопротивление материалов можно делать 
следующие выводы: 
- сила 
a
F
направлен параллельно к продольной оси червячного вала, стремиться растягивать 
(сжимать) и тем самым червячного вала перемещать ее вдоль оси. Под действием силы 
a
F
возникает 
1
5
,
0 d
F
a

изгибающий момент. 
- сила 
r
F
направлен по радиусу перпендикулярно к продольной оси червячного вала. Поэтому 
сила 
r
F
изгибает вала в вертикальной плоскости. 
https://buxdu.uz

3 (79) 2021 
 PEDAGOGIK MAHORAT 
195 
- сила 
t
F
направлен в сторону вращения вала, создает вращательного момента 
1
5
,
0 d
F
t

, 
изгибает вала в вертикальной плоскости. 
6. Расчетом червячного вала на кручение определяем диаметр входной части, для удобства 
монтажа и демонтажа деталей, а также на основание компоновки находим ее конструктивные 
размеры. Здесь необходимо исполь-зовать знания полученные по двум курсам – сопротивление 
материалов и детали машин. Полученными параметрами составляется эскизная схема червячного 
вала 
7. Намечаются точки опор вала. Для проверки прочности червячного вала необходимо 
установить ее опасное сечение, для чего строим эпюры внутренних силовых факторов – крутящего и 
изгибающего моментов. Эти вопросы целиком изучает сопротивление материалов. 
8. Для полной проверки прочности вала необходимо вести расчет ее на сложное сопротивление 
( растяжение, изгиб и кручение). С учетом плоского напряженного состояния главные напряжения не 
должны превышать 
 

−1 f
= 45...60 мПа . 
9. Жесткость червячного вала зависит от расстояния между опорами. По конструктивным 
соображениям чем меньше это расстояние, тем больше жесткости вала. Эти вопросы относятся к 
курсам детали машин и сопротивление материалов.
Под действием сил зацепления вал испытывает деформацию изгиба и кручения. Упругие 
перемещения отрицательно влияют на детали связанные с валом. Прогиб вала создает концентрацию 
нагрузки по длине зуба зацепления. При высокой частоте вращения происходит заклинивание 
подшипника с валом или ухудшается качество зацепления. По этому прогиб вала не должен 
превышать допустимого предела, т.е. жесткость вала должен быть обеспечен. Например, для 
зубчатые передачи допустимый прогиб равен 
)
(
,
001
,
0
мм
m
у

=
и угол поворота сечения 
вала 
рад
001
,
0


, в местах установки конического подшипника 
рад
0016
,
0


, 
роликовый подшипник 
рад
0025
,
0


, однорядный и сферический подшипник 
рад
005
,
0


. Эти выводы нужны молодым преподавателям, которые недавно начинали 
педагогическую деятельность. 
Заключение. Лабораторные работы по технической механике разнообразны как по тематике, 
так и по принципу работы. Поэтому, для проведения этих лабора-торных работ требуется 
специфичный подход. Например, по разделу основы механики для проведения лабораторных работ, 
можно, исполь-зовать установки изготовленные на кружках по механике или преподава-телями, а по 
сопротивлению материалов используются испытательные машины зарубежного производства. По 
детали машин необходимы редукторы, передачи заводского изготовления. Лабораторное помещение 
должен быть оборудован этими установками и машинами.

Download 3,37 Mb.