На контактні втому і міцність при дії максимального навантаження

Розрахунок активних поверхонь зубців черв'ячного колеса

Стійкість проти втомного викришування та проти заїдання актив­них поверхонь зубців черв'ячного колеса забезпечується при вико­нанні загальної умови

σ_H =Z_M· ≤ [σ]_H.

Для черв'ячної передачі питоме розрахункове навантаження на зубці колеса визначають за виразом (28.35):

q = q_H = w_Ht / (ε_α · cos α_n)

Радіус кривини робочої поверхні витків в осьовому перерізі ρ₁ = ∞, а радіус кривини профілів зубців черв'ячного колеса ρ₂, можна знайти за формулою (23.11) для зубців косозубого зубчастого колеса, замінивши кут β на γ. Тоді матимемо

1/ρ_зв = 1/ρ₁ + 1/ρ₂ = 1/ρ₂ = 2 cos γ / (d₂ · sin α_n).

Після підстановки q і 1/ρ_зв у загальну умову, дістанемо

σ_H =Z_M · ≤ [σ]_H.

Взявши cos α_n· sin α_n = 0,5 sin 2α_n та позначивши

Z_H=; Z_ε=,

будемо мати остаточну залежність для розрахунку активних поверхонь зубців на контактну втому у такому вигляді;

σ_H =Z_MZ_HZ_ε≤ [σ]_H. (28.39)

де Z_M – коефіцієнт, що враховує механічні властивості матеріалів черв'яка та черв'ячного колеса; для поєднання матеріалів сталь –бронза (Е₁ = 2,1·10⁵ МПа;

Е₂ = 0,9·10⁵ МПа; μ₁ = 0,28; μ₂= 0,33) Z_M = 210 МПа^1/2; для матеріалів сталь – чавун (Е₁ = 2,1·10⁵ МПа; Е₂ = 10⁵ МПа; μ₁ = 0,28; μ₂= 0,27) Z_M = 215 МПа^1/2;

Z_H – коефіцієнт форми спря­жених поверхонь витків черв'яка та зубців колеса,

Z_H = 1,8 для усе­реднених значень γ; Z_ε – коефіцієнт сумарної довжини контактних ліній у зачепленні; у розрахунках беруть Z_ε = 0,75 (для мінімального значення коефіцієнта торцевого перекриття ε_α = 1,8).

Виконання умови (28.39) при перевірному розрахунку черв'ячної передачі забезпечує стійкість активних поверхонь зубців колеса проти втомного руйнування та заїдання. При невиконанні цієї умови треба змінити розміри передачі.

Розрахунок активних поверхонь зубців черв'ячного колеса на кон­тактну міцність при дії максимального навантаження виконується аналогічно зубчастим передачам

σ_Hmax = σ_H≤ [σ] _Hmax, (28.40)

де σ_H – розрахункове контактне напруження, що визначається за виразом (28.39); T_2max – найбільше навантаження з числа коротко­часно діючих на валу черв'ячного колеса; [σ] _Hmax – допустиме гра­ничне контактне напруження.

Дата добавления: 2014-01-05