Расчет на прочность червячных передач

Материалы червячной пары

где п

— в мин–1; T

— в Н.м.

Червяк и колесо должны обладать достаточной прочностью и ввиду значительных скоростей скольжения в зацеплении образовывать антифрикционную пару с высоки- ми износостойкостью и сопротивляемостью заеданию.

Червяки изготовляют из среднеуглеродистых сталей ма- рок 45, 50 или легированных сталей марок 40Х, 40ХН с по- верхностной или объемной закалкой до твердости Н = 45...

53 HRC3. При этом необходима шлифовка и полировка ра-

В червячных передачах, аналогично зубчатым, зубья червячного колеса рассчитывают на контактную проч- ность и на изгиб. В червячных передачах кроме выкрашива- ния рабочих поверхностей зубьев велика опасность заедания

и изнашивания, которые также зависят от значений контакт-

бочих поверхностей витков. Хорошую работу передачи обес-

ныхнапряжений s

Н. Поэтому для всех червячных передач

печивают червяки из цементуемых сталей 15Х, 20Х с твер-

достью после закалки Н = 56... 63 HRC3.

s

Зубчатые венцы червячных колес изготовляют преиму- щественно из бронзы, причем выбор марки материала зави- сит от скорости скольжения V.

расчетпо контактным напряжениям является основным, оп-

ределяющим размеры передачи, а расчет по напряжениям из-

гиба — проверочным.

Расчет по контактным напряжениям. В основу вывода расчетных формул для червячных передач положены те же

66 67

исходные зависимости и предположения, что и при рассмот-

рении зубчатых передач (см. § 8.4).

Формула проверочного расчета червячных передач по контактным напряжениям имеет вид

3

прочность зубьев червячного колеса на изгиб (на —30%)

вследствие их дугообразной формы.

С учетом этих поправок получают формулу проверочно- го расчета зубьев червячного колеса по напряжениям изги- ба:

s = 5350(q + 2x)

z 2 + q + 2x ù KT

£[s],

KFY

cos y

H ê ú 2 H

(11.21)

s = t2 F2 w £[s],

z2 ë aw(q + 2x) û

F 1,3m 2(q + 2x) F

(11.23)

гдеs

— расчетное контактное напряжение для поверхностей зубьев

Н

w

ивитковвзонезацепления,Н/мм2; а

— межосевое расстояние, мм;

где s

F

— расчетное напряжение изгиба в опасном сечении зуба;

. YF2 — коэффициент формы зуба колеса, который выбирают в

T 2 — вращающий момент на колесе, Н м.

Червячные передачи работают плавно, бесшумно, поэто- му в них дополнительные динамические нагрузки невелики. Хорошая приработка зубьев колес к виткам червяков зна- чительно уменьшает концентрацию нагрузки.

При обычной точности изготовления и выполнении усло-

zv2
YF2	1,85	1,80	1,76	1,71	1,64	1,61	1,55	1,48	1,45	0,40	1,34	1,30

зависимости от эквивалентного числа зубьев z

v2.

вия жесткости червяка принимают: К = 1 при v

£ 3 м/с;

Эквивалентноечисло зубьев z по аналогии с косозубым

v2

колесомпри угле наклона зуба y:

К = 1,1... 1,3 при v

червячного колеса.

> 3 м/с, где v

— окружная скорость w

w

3

Приняв из условия жесткости червяка q = 0,25 z, а также

К =1, х = 0 и решив зависимость (11.21) относительно а,

zv2 = z2 /cos

y. (11.24)

w

получим формулу проектировочного расчета червячных пе-

редач:

Виткичервяка прочнее зубьев червячного колеса, а пото-

му в проверке прочности не нуждаются.

aw > 610 3T2

H

/ [s] 2,

(11.22)

Дата добавления: 2014-01-20