3.7.2. Проверочный расчет зубьев на прочность при изгибе для зубчатых передач

Расчет зубьев на выносливость при изгибе для предотвращения усталостного излома зубьев:

Для цилиндрической передачи

для конической передачи

- коэффициент нагрузки;

принимается

- коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений. См. табл.3.7.4.

Табл.3.7.4.

Коэффициент формы зуба при коэффициенте смещения

Эквивалентное число зубьев	17	18	19	20	21	22	24	25	26	30	40	60	80	100
	4,25	4,20	4,11	4,08	4,01	4,00	3,92	3,90	3,82	3,80	3,70	3,62	3,61	3,6

- коэффициент, учитывающий наклон зуба

- коэффициент, учитывающий перекрытие

Принимается =1.

Дальнейший расчет ведется по тому из колес, у которого меньше отношение или

3.8. Расчет закрытой червячной передачи

3.8.1. Выбор материалов червячной передачи

Передача движения от червяка червячному колесу сопровождается высокими скоростями скольжения. Поэтому червячная пара должна обладать антифрикционными свойствами, износостойкостью и пониженной склонностью к заеданию. V_S – скорость скольжения является определяющим параметром в выборе материалов червячной пары. В проектном расчете. Когда еще не определены геометрические параметры передачи, оценочное значение скорости скольжения определяется по формуле

,(м/с)

где и - соответственно крутящий момент (Нм) и угловая скорость червячного колеса

- число зубьев червячного колеса

- число заходов червяка принимается по табл. 3.8.5.

Табл.3.8.1.

Рекомендации по выбору материала червячного колеса

Группа материалов	Скорость скольжения (м/с)	Материал червячного колеса
1	<30 <10	Бр. ОФ10-1; Бр. ОНФ Бр. ОЦC6-6 -3
2	<6	Бр.АЖ9-4; Бр.АЖН-10-4-4 ЛАМЖц66 – 66 – 3 – 2
3	<2	СЧ15 – 32; СЧ18 – 36

По табл. 3.8.1. принимается материал червячного колеса, а по табл. 3.8.2. назначается материал червяка.

3.8.2. Допускаемые контактные напряжения

Для червячных колес из безоловянистых бронз и латуней (2 группа) и чугуна (3 группа) допускаемые контактные напряжения выбираются из табл. 3.8.3 в зависимости от скорости скольжения,

Для червячных колес из оловянистых бронз (1 группа)

Табл.3.8.2

Материалы, применяемые для червячных колес и червяков

Группа	Червячное колесо					Червяк
	Материал	Н/мм2	Н/мм2	НВ	Модуль; Е, Н/мм2	Марки стали	Твердость
1	БРоф1С-1 БРонф БрОЦС6-6-3 БрОЦ5-5-5	200…250 290 150…180 150…180	140…200 170 80…100 90…100	80…100 120 70 70	0,75*105 1*105 0,75*105 0,75*105	45,50,20Х,40Х,40НХ 20НХ3А,12Х43А,18ХГТ 15ХФ, 38Х2НIОА 38Х2НIОА, 38Х20	HRC 45…62 HRC 45…62 HRC 45…62 HRC 45…62
2	Бр АЖ9-4 БрАЖН-10-4-4 ЛАЖМц66-6-3-3	400…500 600 600…700	200 200 240	100…110 170 160	0,9*105 0,9*105 0,9*105	40НХ, 30ХГН 20ХГР, 20ХНЗА 35ХГСА	HRC 45…50
3	СЧ 15-32 СЧ18-36	300 360		165…230 170…230	0,75*105 1,0*105	Сталь 20, Сталь 40 Сталь45, Сталь50	НВ<350

Примечание: 1. Для чугуна приведен предел прочности при изгибе

Табл. 3.8.3.

Допускаемые контактные напряжения для материалов червячных колес

Материал	Н/мм2 при скорости скольжения м/с
	0,05	0,25	0,50	1,0	2,0	3,0	4,0	6	8
Бр АЖ9-4 БрАЖНIО-4-4 ЛаМЖц 66-6-3-3 СЧ 15 СЧ 18	- - - 170 190	- - - 140 160	250 280 230 110 130	230 270 220 90 115	210 250 200 70 90	180 220 180 - -	160 200 160 - -	120 150 120 - -	90 10 80 - -