Уточнение скорости скольжения и допускаемых контактных напряжений

Скорость скольжения в зацеплении ν_s, м/с

, (3.2.19)

где n₁– частота вращения червяка, мин ^-1;

γ_w– начальный угол подъема витка червяка, град.

По полученному значению скорости скольжения νsуточняют допускаемые контактные напряжения [σ_HP] для червячного колеса.

Проверочный расчет передачи на контактную прочность

Расчетные контактные напряжения σ_H, МПа

, (3.2.20)

где Z₀= 340 – для передач с архимедовым, конволютным и эвольвентным червяками, Z₀= 275 – для передач с вогнутым профилем витков червяка (ZT), МПа^1/2;

K – коэффициент нагрузки;

F_t2 – окружная сила на колесе, Н

, (3.2.21)

d₂– делительный диаметр червячного колеса, мм

; (3.2.22)

d_w1– начальный диаметр червяка, мм

; (3.2.23)

[σ_HP] – допускаемые контактные напряжения, МПа.

Коэффициент нагрузки для червячных передач

, (3.2.24)

где K_β – коэффициент концентрации нагрузки по длине зуба колеса;

K_ν– коэффициент динамической нагрузки, возникающей в зацеплении.

При постоянном режиме нагружения, учитывая хорошую прирабатываемость материала венца червячного колеса, принимают коэффициент концентрации нагрузки K_β= 1,0, при переменном режиме принимают K_β= 1,05-1,2.

Коэффициент динамической нагрузки K_ν определяют по табл. 3.2.6 в зависимости от степени точности передачи (табл. 3.2.5) и скорости скольжения.

Таблица 3.2.5

Степень точности червячных передач

Отклонение расчетного напряжения σ_Нот допускаемых контактных напряжений [σ_НР], Δσ_H, %

. (3.2.25)

Допускаемая недогрузка передачи (σ_Н< [σ_НР]) не более 15 % и перегрузка (σ_Н> [σ_НР]) до 5 %. Если условие прочности не выполняется, необходимо выбрать другую марку бронзы для венца червячного колеса или изменить межосевое расстояние a_w передачи.

Таблица 3.2.6

Значения коэффициента динамической нагрузки Kν

Определение основных размеров червяка и червячного колеса

Размеры червяка:

делительный диаметр ; (3.2.26)

диаметр вершин витков ; (3.2.27)

диаметр впадин витков ; (3.2.28)

диаметр впадин витков эвольвентного червяка Z₁

; (3.2.29)

Размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр ; (3.2.30)

диаметр вершин зубьев ; (3.2.31)

диаметр впадин зубьев ; (3.2.32)

диаметр впадин зубьев передачи с эвольвентным червяком

; (3.2.33)

наибольший диаметр колеса , (3.2.34)

для передач с вогнутым профилем витков червяка ZT

. (3.2.35)

Ширина венца колеса: b при ; (3.2.36)

b при . (3.2.37)

Ширина венца колеса передачи с вогнутым профилем витков червяка ZT:

. (3.2.38)

Длина нарезанной части червяка:

. (3.2.39)

Значения длины нарезанной части червяка b₁и ширину венца b₂округляют до ближайшего целого числа, кратного двум или пяти. Точность вычисления диаметров червяка и венца червячного колеса до 0,01 мм. Коэффициент смещения червяка необходимо подставлять со своим знаком.