Выбор материала червяка и червячного колеса

Определение фактической скорости в зацеплении

Скорость в зацеплении V, м/с

, (4.41)

где d₁ – средний делительный диаметр шестерни, мм;

n₁ – частота вращения вала шестерни, об/мин.

По скорости в зацеплении назначается степень точности изготовления зубчатых колес (см. раздел 4.1.2.)

4.3 Расчёт червячной передачи

При проектировании червячной передачи следует стремиться обеспечить максимальное значение коэффициента полезного действия, то есть снизить потери на трение между червякоми червячным колесом.Правильный выбор материалов не только уменьшает потери мощности, но и обеспечивает наилучшие условия приработки. Ниже рассмотрена методика расчета червячной передачи с Архимедовым червяком (в осевом сечении червяк представляет собой трапецию, а в торцевом – Архимедову спираль).

Для червяков применяют те же марки стали, что и для зубчатых колес
(см. табл.8). Для передач, работающих с большими перерывами и редко испытывающих максимальные нагрузки, червяки изготавливают из среднеуглеродистых конструкционных сталей марок 45, 50 (или легированных сталей марок 40Х, 40ХН). Наиболее распространенный материал червяка – сталь 18ХГТ. Могут быть использованы для изготовления червяков стали 40Х, 35ХМ, 40ХН [2, с.107-108].

Требования к червячным парам осуществляют подбором материала червячного колеса или только его венца (в целях экономии цветного металла).

Материалы для зубчатых венцов червячных колёс условно можно свести в следующие три группы:

Группа I. Оловянистые бронзы, применяемые при скорости скольжения в зацеплении V_S ≥ 5 м/с.

Группа II. Безоловянистые бронзы и латуни, применяемые при скорости скольжения в зацеплении V_S = 2…5 м/с.

Группа III. Мягкие серые чугуны, применяемые при скорости скольжения в зацеплении V_S < 2 м/с.

Предварительно скорость скольжения может быть определена [1, с. 34 ].

, (4.42)

где n₂ - частота вращения вала колеса, об/мин; Т₂ - крутящий момент на валу червячного колеса, Н ∙м.

Таблица 17.

Механические характеристики материалов зубчатых венцов червячных колёс

Группа материала	Марка бронзы, чугуна	Способ отливки	σВ, Н/мм^2	σТ, Н/мм^2	VS, м/с
I	БрО10Н1Ф1	Ц			> 5
БрО10Ф	К
	З
БрО5Ц5С5	К
	З
II	БрA10Ж4Н4	Ц			2…5
	К
БрA10Ж3МЦ1,5	К
	З
БрA9Ж3Л	Ц
	К
	З
III	СЧ15	З	= 320МПа = 360МПа	< 2
СЧ20	З

Примечание. Способы отливки: Ц - центробежный, К - в кокиль, 3 - в землю.

Дата добавления: 2014-11-18