Выбор материалов червяка и червячного колеса





В силовых червячных передачах при длительной работе применяют червяки, изготовленные из сталей 45, 40Х, 40ХН, 35ХГСА, 18ХГТ с объемной или поверхностной закалкой токами высокой частоты (ТВЧ) до твердости
45-55 HRC с последующим шлифованием и полированием витков.

Червячное колесо обычно выполняют составным: зубчатый венец и центр колеса из углеродистой стали или серого чугуна.

Зубчатые венцы червячных колес изготавливают из материалов с хорошими антифрикционными и противозадирными свойствами.

В современных передачах червячные колеса выполняют преимущественно из бронзы. Материалы для червячных колес и их механические характеристики приведены в табл. 3.2.1.

Выбор материала червячного колеса зависит от скорости скольжения витков червяка по зубьям колеса.

Ожидаемое значение скорости скольжения

(3.2.1)

где n1 – частота вращения червяка, мин-1;

T2 – вращающий момент на червячном колесе, Н·м.

При скорости скольжения νs ≥ 5 м/с венцы червячных колес изготавливают из оловянных бронз. Для тихоходных передач при νs ≤ 5 м/с применяют безоловянные бронзы.

 

Таблица 3.2.1

Механические характеристики материалов червячных колес

Материал червячного колеса Способ отливки Предел прочности σВ, МПа Предел текучести σТ, МПа Скорость скольжения νs, м/с
Бр 010Ф1 в землю в кокиль ≥ 5
Бр 010Н1Ф1 центробежный
Бр 05Ц5С5 в землю в кокиль
Бр А9ЖЗЛ в землю в кокиль центробежный < 5
Бр А10Ж4Н4Л в кокиль центробежный

Определение допускаемых контактных напряжений для червячного колеса

Допускаемые контактные напряжения для червячных колес из оловянных бронз определяют из условия обеспечения контактной выносливости материала, а для безоловянных бронз выбирают из условия сопротивления заеданию без учета числа циклов нагружения.

Допускаемые контактные напряжения для материала венца червячного колеса

, МПа (3.2.2)

где σHlim – предел контактной выносливости зубьев колеса при базовом числе циклов нагружения NH0=107;

CV – коэффициент, учитывающий интенсивность износа материала колеса. Для безоловянных бронз CV­ = 1,0, для оловянных бронз: при м/с; СV=0,8 при м/с;

ZN – коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагружения передачи

. (3.2.3)

Расчетное число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы при постоянном режиме работы передачи

, (3.2.4)

где n2 – частота вращения колеса, мин-1;

Lh – срок службы передачи;

, (3.2.5)

где L – число лет работы передачи;

KГ – коэффициент годового использования передачи, KГ = 0,85;

KС – число смен работы передачи в сутки.

Если по расчету Nk > 25·107, то принимают Nk = 25·107, и тогда коэффициент долговечности ZN = 0,67.

Для безоловянных бронз принимают ZN = 1.

К режимам постоянного нагружения относят режимы работы с отклонениями нагрузки до 20 %. При этом за расчетную обычно принимают нагрузку, соответствующую номинальной мощности двигателя.





Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2019 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

Обратная связь

ТОП 5 активных страниц!