58. Кінематичні параметри черв'ячної передачі.

Передаточне відношення (12.13)

У силових передачах i = 10...60 (80), у кінематичних передачах можна приймати і  300.

Згідно ГОСТ 2144-76 i = 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 28; 31,5; 40; 50; 63; 80 (1-й ряд).

При обертанні черв’яка його витки ковзають по зуб’ях колеса, як у гвинтової пари ковзають витки різьби. Швидкість ковзання (рис. 12.5)

де - колові швидкості черв’яка і черв’ячного колеса; γ - кут підйому гвинтової лінії черв’яка.

І далі:

При проектних розрахунках орієнтовано швидкість ковзань _s (м/с) можна прийняти рівною:

де n₁- частота обертання черв’яка, хв.^-1; Т₂- обертовий момент на колесі, Нм.

Велике ковзання в черв’ячних передачах є причиною пониженого к.к.д., підвищеного спрацювання зуб’їв, схильності до заїдання.

59. Ккд черв'ячної передачі. Сили в зачепленні.

К.к.д. черв’ячної передачі визначають так, як і к.к.д. зубчастої передачі. Різниця між ними - у визначенні втрат у зачепленні, які розраховуються за аналогією до гвинтової пари:

(12.15)

Якщо ведучим є колесо (а не черв’як), то із-за зміни напрямку сил к.к.д. передачі визначають за формулою:

При γ ≤ φ і η_з = 0 черв’ячна передача стає самогальмуючою. Ця властивість використовується у вантажопідйомних та інших механізмах.

Починаючі проектний розрахунок передачі, можна приблизно прийняти:

де і – передаточне відношення передачі.

6L. Матеріали та допустимі напруги черв'ячних передач.

Черв'яки здебільшого виготовляють із якісних вуглецевих сталей (40,50,40Г2), а у передачах відповідального призначення-із легованих сталей (40Х,40ХН,35ХГСА та ін.). Термообробка до твердості поверхонь Н>(45…55)HRC і подальше шліфування та полірування робочих поверхонь витків черв'яка дозволяють суттєво підвищити тримкість та довговічність передачі, оскільки зменшують можливість заїдання робочих поверхонь у контакті. У допоміжних, невідповідальних та тихохідних передачах можуть використовуватись черв'яки з твердістю витків H=(300…320)HB.

Вінці черв'ячних коліс виготовляють переважно з бронзи, а інколи з латуні та чавуну. Олов'яні бронзи БрО10Н1Ф1, БрО10Ф1 та інші є кращими матеріалами для вінців черв'ячних коліс при високих швидкостях ковзання (V>5 м/с), однак вони дорогі та дефіцитні. Тому такі бронзи бронзи використовують лише для відповідальних передач. Менш дефіцитні і дешеві безолов'яні бронзи БрА10Ж4Н4, БрА9Ж3Л та ін. Вони застосовуються при середніх швидкостях ковзання V=(2…5) м/с.

Для допоміжних, малонавантажених та тихохідних(V<2 м/с) ЧП можливе виготовленняи черв'ячного колеса із чавуну (СЧ15, СЧ18) або пластмас (текстоліту, поліамідів).

Допустима контактна напруга для олов’яних бронз знаходиться так: [σ_H] = (0,85...0,9)σ_в (12.24) - при шліфованому і полірованому черв’яку з твердістю Н₁≥ 45 HRC (σ_в– границя міцності матеріалу);

в інших випадках

[σ_H] = 0,75C_vσ_в (12.25) де С_v - коефіцієнт, який ураховує швидкість ковзання

Для бронзи БрАЖ9-4: при шліфованому і полірованому черв’яку з H₁≥ 45HRC.

[σ_H] = 300 – 25v_s, МПа. (12.26)

При проектному розрахунку швидкість ковзання v_s приблизно визначають за формулою (12.14).

Допустима напруга згинання для усіх марок бронз

(12.27)