Министерство образования российской федерации тольяттинский государственный университет

Кафедра «ДЕТАЛИ МАШИН»

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ

Учебно-методическое пособие к курсовому проекту по курсу

«ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ»

г. ТОЛЬЯТТИ 2003 г.

УДК 621.81

Расчет и проектирование червячных передач: Метод. указания к

выполнению курсовой работы по дисциплине «Детали машин и основы конструирования»

сост. Богданов Д.А., Пахоменко А.Н. – Тольятти,: ТГУ, 2003. 25 с.

В пособии рассмотрены методы и правила расчета и конструирования червячных передач. Пособие может быть использовано при курсовом проектировании студентами очной и заочной формы обучения. Материал излагается в последовательности стадий проектирования, предусмотренных ЕСКД. В пособии собраны из различных источников основные расчетные справочные данные применительно к методике расчета, принятой при изложении курса деталей машин и основы конструирования.

Ил. 3. Табл. 7. Библиогр.: 3 назв.

Составители: Богданов Д.А., Пахоменко А.Н.

Научный редактор:

• Тольяттинский государственный университет, 2003

1. Проектирование червячных передач

1.1. Выбор материалов для изготовления червяка и червячного колеса.

Для червячных передач характерны следующие виды разрушения зубьев:

выкрашивание активных поверхностей зубьев;

излом зубьев червячного колеса у основания;

пластическая (остаточная) деформация зубьев червячного колеса при действии максимальной нагрузки;

заедание зубьев.

Для предотвращения разрушения зубьев червячного колеса (в червячной передаче червячное колесо является слабым звеном) выполняются соответствующие расчеты:

на контактную выносливость активных поверхностей зубьев;

на изгибную выносливость;

на предотвращения заедания (тепловой расчет);

для предотвращения остаточных деформаций проводят проверочные расчеты при действии кратковременных пиковых нагрузок.

С целью уменьшения влияния неблагоприятных факторов, имеющих место в зоне зацепления червячной передачи, следует применять для зубчатых венцов червячных колес материалы с высокими антифрикционными свойствами, уменьшать шероховатость активных поверхностей витков червяка, а также применять смазки с противозадирными присадками. Кроме того, для предотвращения заедания червяк и червячное колесо должны быть изготовлены из разнородных материалов. В зависимости от скорости скольжения и склонности к заеданию материалы, применяемые для изготовления зубчатых венцов червячных колес, подразделяются на три группы.

1-я группа:

бронзы высокооловянистые (с содержанием олова 6…10%), применяемые в ответственных высокоскоростных передачах при Vск ≤25 м/с. К этой группе относятся бронзы марок БрОФ10-1, БрОНФ и др.;

бронзы низкооловянистые (с содержанием олова 3…6%), применяемые в передачах Vск ≤12 м/с, так как их противозадирные свойства хуже, чем у высокооловянистых бронз. Сюда относятся бронзы марок БрОЦС6-6-3, БрОЦС5-5-5 и др.;

2-я группа:

безоловянистые бронзы (σв>350 МПа), применяемые в передачах с Vск ≤ 8 м/с. К этой группе относятся бронзы БрАЖ9-4Л, БрАЖН10-4-4Л и др., они дешевле, чем оловянистые, обладают достаточно хорошими антифрикционными свойствами.

Червяк, работающий в паре с этими бронзами, должен иметь твердость рабочих поверхностей не ниже НRC45;

3-я группа:

мягкие серые чугуны, применяемые для тихоходных малонагруженных передач с Vск ≤ 2 м/с (СЧ12-28, СЧ15-32, CЧ18-36, СЧ21-40).

Механические характеристики вышеперечисленных материалов червячных колес приведены в таблице 1.