Расчет червячной передачи

 

Материалы червячных пар должны обладать антифрикционными свойствами, хорошей прирабатываемостью и повышенной теплопроводностью.

Червяки. Эти детали испытывают гораздо больше циклов нагружения, чем червячные колеса; тело червяка испытывает большие напряжения изгиба и кручения. Вследствие этого, а также из-за высоких требований к жесткости червяки изготавливают из стали. Червяк принимаем из стали 40Х.

 

Наименование	марка	Метод получения заготовки	Термо- обработка	, н/мм2	, н/мм2	Твердость сердцевины	Твердость поверхности
Углеродистые стали	40Х	Поковка	Улутшение+ закалка ТВЧ			269-302НВ

Червячные колеса. Требования к червячным парам в основном осуществляют подбором материала венца червячного колеса. Для интенсивно работающих передач используют оловянные бронзы. Наилучшими антифрикционными свойствами обладают оловянно-фосфорные бронзы (БрОФ10-1). Часто применяют также и безоловянные бронзы. Венец червячного колеса принимаем из бронзы Бр010Ф1.

 

Наименование	марка	Метод получения заготовки	Механические св-ва, МПа
Оловянная бронза	БрО10Ф1	Отливка в кокиль

 

Число витков червяка z₁=1

Число зубьев червячного колеса

.

Крутящий момент на валу колеса

 

 

Рассчитаем скорость скольжения в зацеплении:

 

Допускаемые контактные напряжения

 

 

Допускаемые контактные напряжения при расчете на действие максимальной нагрузки

 

 

Допускаемое напряжение изгиба при базовом числе перемены напряжений

Суммарное число циклов нагружения

 

 

Коэффициент долговечности

 

 

Допускаемое напряжение на изгиб

 

 

Допускаемые напряжения на изгиб при расчете на действие максимальной нагрузки

 

 

Коэффициент диаметра червяка

 

 

Округляем до стандартного q=8

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца

K_Hβ=K_β=1

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости

 

 

Модуль

 

;

 

Принимаем m=5

Межосевое расстояние при стандартных значениях m и q

 

;

 

Делительный угол подъема червяка γ=7˚07′30″

Делительный диаметр червяка

 

 

Делительный диаметр червячного колеса

 

 

Тогда фактическая скорость скольжения

 

 

Рассчитаем КПД

 

 

Тогда

Проверяем контактные напряжения

 

 

При действии максимальной нагрузки

 

 

Эквивалентное число зубьев колеса находим по формуле

 

 

Поэтому коэффициент формы зуба колеса

Проверим на изгиб

 

 

При действии максимальной загрузки

 

 

Вязкость масла →масло Цилиндровое 38 ГОСТ 6411-76.

Основные размеры червяка:

делительный диаметр червяка

 

d₁=q m=8 5=40мм;

 

диаметр вершин витков червяка

 

d_a1=d₁+2m=40+2∙5=50мм;

 

диаметр впадин витков червяка

 

d_f1=d₁-2∙(1+с*)m=28 мм;

 

длина нарезанной части шлифованного червяка

 

=63,4мм;

 

Для предупреждения динамической неуравновешенности

делительный угол подъема γ=7˚07′30″

коэффициент смещения