Эквивалентное число циклов нагружения зубьев при расчете на изгибную прочность

N_ц.экв = (60/M⁹_max)(M⁹_maxt_maxn_max+M⁹₁t₁n₁+M⁹_qt_qn_q) (5.4)

При n₁ = n = Const, M_max = M_н, для нашего случая

N_ц.экв.1=(60n₁/M⁹_н)(M⁹_н0,2Т+(0,7M_н)⁹0,5Т+(0,3M_н)⁹0,3Т) (5.5)

Эквивалентное число циклов нагружения для зубьев колеса

N_ц.экв.2 = N_ц.экв.1/U

Расчет коэффициента долговечности для контактной прочности

, (5.6)

Если N_ц.экв ≥ 25´10⁷, то принять N_ц.экв = 25´10⁷.

5.4. Определение коэффициента долговечности
при расчете на изгиб

, (5.7)

Если N_ц.экв ≥ 25´10⁶, то принять N_ц.экв = 25´10⁶.

Определение допускаемых напряжений

Допускаемые контактные напряжения

В червячных передачах червяки, как правило, изготавливают из стали, а венцы червячных колес из антифрикционных материалов: бронз, латуней, серого чугуна.

Допускаемые контактные напряжения (бронза или серый чугун) назначают в зависимости от принятого материала (табл. 16) и скорости скольжения V_s, которую предварительно необходимо определить по зависимости:

V_s = 4,5´10^-4n₁ , м/с, (5.8)

где n₁ – частота вращения червяка, мин^-1; М₂ – крутящий момент червячного колеса, Нм.

Таблица 16

Материалы и допускаемые напряжения для

червячных колес

Группа материала	Марка	Способ отливки	σв,МПа σи (для СЧ)	σТ, МПа	Vs, м/с
Бронзы оловянистые	БрО10Н1Ф1	Ц			> 5
БрО10Ф1	К/З	275/230	200/140
БрО5Ц5С5	К/З	200/145	90/80

Продолжение табл. 16

Бронзы безоловянистые и латуни	БрФ10Ж4Н4	Ц/К	700/650	460/430	2..3
БрФ10Ж3Мц1,5	К/З	550/450	360/300
БрФ9Ж3Л	Ц/К/З	530/500/425	245/230/195
ЛЦ23А6Ж3Мц2	Ц/К/З	500/450/400	330/295/260
Чугуны серые 3	СЧ18	З		-	< 2
СЧ15	З		-

 

Таблица 17

Допускаемые контактные напряжения, МПа

Материал	Твердость червяка
НВ ≤ 350	НRC ≥ 45
Группа 1	[σ]Н = 0,75 KHL Cvσв	[σ]Н =0,9 КHLCvσв
Группа 2	[σ]Н = 25 – 25 Vs	[σ]Н =300 – 25 Vs
Группа 3	[σ]Н = 175 – 35 Vs	[σ]Н = 200 – 35 Vs

Примечание. C_v – коэффициент, учитывающий износ материала колес.

При расположении червяка вне масляной ванны значения [σ]_H следует уменьшить 15%.

Допускаемые напряжения изгиба

Допускаемые напряжения изгиба определяют по зависимостям, приведенным в табл. 18.

Таблица 18

Допускаемые напряжения изгиба, МПа

Материал	Передача
нереверсивная	реверсивная
Группа 1, 2	[σ]F =(0,88σв+0,25σТ) KFL	[σ]F =0,12 σвKFL
Группа 3	[σ]F =0,12 σиKFL	[σ]F =0,06 σиKFL

Расчет межосевого расстояния и выборов основных параметров передачи

Определение числа заходов червяка и чисел зубьев червячного колеса

В силовых червячных передачах число заходов червяка назначают в пределах Z₁= 1, 2, 4, а число зубьев червячного колеса должно быть в пределах Z₂ = 27…80. Параметры Z₁ и Z₂ можно принимать по данным таблицы (табл. 19).

Таблица 19

Рекомендуемые значения Z₁ и Z₂ для нестандартных

червячных передач

Передаточное число, U	Число заходов червяка, Z1	Число зубьев червячного колеса, Z2
7…8		28…32
9…13	3…4	27…52
14…24	2…3	28…72
25…27	2…3	50…81
28…40	1…2	28…80
40 и более		40 и более