4.1 Выбор материала для изготовления шестерни и колеса.

Выбираем материал венца червячного колеса с учетом скорости скольжения и способа отливки. Способ отливки следует назначать в зависимости от заданного типа производства. При единичном производстве рекомендуется способ отливки в земляную форму. Из табл. 2 выбираем оловянную бронзу БрОФ10-1 с пределом прочности _в = = 275 МПа и пределом текучести _т = 200 МПа. Заливка в кокиль.

4.2. Определение допускаемых контактных напряжений при расчете на выносливость.

[_H] = [_HO]  С_υ  K_HL,

где [_HО] – допускаемое контактное напряжение, соответствующее пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений 10⁷;

[_HО] = (0,75–0,9)_в, причем меньшие значения принимаются при червяках, закаленных ТВЧ, со шлифованными витками, большие – при цементируемых, закаленных, шлифованных и полированных червяках;

С_υ – коэффициент, учитывающий интенсивность изнашивания зубьев колес в зависимости от скорости скольжения; определяется по формуле С_υ = 1,66  υ_S^–0,352 или по табл. 7.3;

K_HL – коэффициент долговечности, заключен в диапазоне значений 0,67  K_HL  1,15:

где N_H = 60  n₂  L_n – число циклов нагружения (N_H  25  10⁷ циклов);

n₂ – частота вращения вала червячного колеса;

L_h – требуемая долговечность (ресурс) привода в часах (при постоянной нагрузке).

Таблица 2

Материалы для венцов червячных колес

Группа материалов	Материалы	Способ отливки	в, МПа	т, МПа	Допускаемые контактные напряжения []
I	БрОНФ10-1-1 S  25 м/с	Ц	285	165	0,9  С  в
	БрОФ10-1 S  12 м/с	К З	275 230	200 140	0,9  С  в
	БрОЦС5-5-5 S  8 м/с	К З	200 145	90 80	0,9  С  в; (0,7  С  в)
II	БрАЖН10-4-4 S  5 м/с	Ц К	700 650	460 430	300 – 25  S; (275 – 25  S)
	БрАЖМц10-3-1,5 S  5 м/с	К З	550 450	360 300	–  –
	БрАЖ9-4 S  5 м/с	Ц К З	530 500 425	245 230 195	–  –
III	СЧ18, СЧ15, S  2 м/с	в = 355 МПа (СЧ18) в = 315 МПа (СЧ15)			200 – 35  S; (175 – 35  S)

Примечания.

1. Способ отливки обозначается заглавной буквой: З – в землю; К – в кокиль;

Ц – центробежный.

2. В скобках указаны формулы для червячных передач с твердостью червяка

Н < 350 НВ.

Таблица 3

S  , м/с	1	2	3	4	5	6	7	 8
С	1,33	1,21	1,11	1,02	0,95	0,88	0,83	0,8

Для II и III групп материалов венцов червячных колес формулы расчета допускаемых контактных напряжений указаны в табл. 1

N_H = 60  146  19000 = 16,64  10⁷ циклов;

[_HО] = 0,9 · 275 = 247,5 МПа;

[_H] = 247,5 · 0,782 · 0,726 = 140,514 МПа.