Окружная сила червяка уравновешивается осевой силой колеса

.

Окружная сила колеса уравновешивается осевой силой червяка

.

Радиальные силы

.

Силы нормального давления

.

5.8.5 Расчет червячных передач на выносливость по контактным напряжениям.

Червячные передачи подвергался разрушению, как и зубчатые, т. e. выкрашиваются и ломаются.

Расчету на прочность и на изгиб подвергаются зубья червячного колеса, как менее прочные по сравнению с витками червяка.

Для всех червячных передач, открытых и закрытых, расчет по контактным напряжениям является основным, а расчет но напряжениям изгиба - проверочным.

Для расчета по контактным напряжениям исходной является формула Герца-Беляева

- интенсивность нормальной силы. Сила нормального давления ; Длина контактной линии по делительной окружности:

(Рисунок 81. в).

- коэффициент нагрузки: (аналогично цилиндрическим передачам): К_нβ - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца колеса;

К_нv -коэффициент динамичности нагрузки, зависящий от скорости скольжения и принятой степени точности изготовления червячной пары.

.

Приведенный радиус кривизны (Рисунок 82. а)

;

Рис 82.

Приведенный модуль упругости

;

- для стального червяка;

- для бронзового или чугунного колеса.

После подстановки в формулу Герца - Беляева выражений интенсивности нормальной силы, приведенного радиуса кривизны и приведенного модуля упругости, проведя соответствующие преобразования, получим значение ан для червячной пары из стального червяка и бронзового или чугунного колеса:

- формула для проверочного расчета червячных передач на выносливость по контактным напряжениям, из которой получаем формулу для проектного расчета

, мм.

Желательно, чтобы окончательно принятое межосевое расстояние выражалось целым числом мм (целесообразно из стандартного ряда). Для этого необходимо увеличить или уменьшить z₂ на 1...2 зуба. Δu допускается до 4%.

При корригировании зацепления получают a_w, соответствующее стандартному ряду, без изменения z₂. В этом случае определяют величину смещения при нарезании червячного колеса. Положительное смещение получают удалением фрезы от центра заготовки, отрицательное - приближением фрезы к центру заготовки. Червяк нарезаемся без смещения.

(в пределах ±1) предпочтительно +, прочность выше.

3.8.6 Расчет зубьев червячного колеса на выносливость по напряжениям изгиба.

На зуб действует окружная сила F_t, вызывающая напряжения изгиба, и радиальная сила F_r, вызывающая напряжения сжатия (Рисунок 82. б).

Опасное сечение зуба представляет собой прямоугольник S х l_к. Напряжение у основания зуба .

Напряжения и изгиба

;

; ; ;

.

где γ_F - коэффициент формы зуба приведенного колеса:

;

- формула для проверочного расчета зубьев червячного колеса на выносливость по напряжениям изгиба.

3.9 Ременные передачи.

Дата добавления: 2013-12-14