4 Расчёт червячной передачи
4.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для червячной передачи
Исходными данными
для расчета допускаемых напряжений
червячных передач являются частота
вращения червяка
мин-1,
и червячного
колеса
мин-1;
крутящий момент на валу червяка
Н·м, и
червячного колеса
Н·м; срок службы
,
лет; режим работы.
Порядок определения допускаемых напряжений для червячных передач представим в виде таблицы 4.1.
Таблица 4.1 – Порядок определения допускаемых напряжений для червячных передач.
Параметр |
Обозна-чение |
Определение параметра |
1 |
2 |
3 |
Скорость скольжения |
|
|
Выбираем материал |
|
В зависимости от скорости скольжения материал делится на три группы: 1) при > 5 м/с –оловянистые бронзы; 2) при 2 < < 5 м/с – безоловянистые бронзы; 3) при < 2 м/ – чугуны. Для каждой
группы выбираем по таблице А.9
[1, таблица 9.6] предел
прочности
|
Допускаемые контактные напряжения |
||
Допускаемые контактные напряжения для 1 группы материалов |
||
Твердость поверхности червяка |
H1 |
H1 > 45 НRС или H1 < 45 НRС по рекомендации преподавателя |
Начальные допускаемые контактные напряжения |
|
|
Максимальные допускаемые контактные напряжения |
|
|
Срок службы в часах |
|
где ‑ количество лет службы привода; ‑ количество недель в году; ‑ количество рабочих дней в неделю; ‑ количество рабочих смен в день; ‑ количество часов в смену. Задаёмся по рекомендации преподавателя. |
.
и предел текучести
(для чугунов – предел прочности при
изгибе
).
‑ для шлифованных и полированных
червяков с
,
‑ в
других случаях.
.
,
Продолжение таблицы 4.1
1 |
2 |
3 |
Коэффициент режима работы |
|
Выбираем по таблице А.10 [1, таблица 9.7] в зависимости от заданного режима работы. |
Эквивалентное число циклов нагружения |
|
|
Коэффициент долговечности |
|
|
Коэффициент, учитывающий скорость скольжения |
|
Выбираем по рекомендациям таблице А.11 [1, страница 223] в зависимости от скорости скольжения . |
Допускаемые контактные напряжения |
|
|
Допускаемые контактные напряжения для 2 группы материалов |
||
Твердость поверхности червяка |
H1 |
H1 > 45 НRС или H1 < 45 НRС По рекомендации преподавателя. |
Начальные допускаемые контактные напряжения |
|
При H1 > 45 НRС ‑ = 300 МПа; При
H1 |
Максимально возможные допускаемые контактные напряжения |
|
|
Допускаемые контактные напряжения |
|
|
Допускаемые контактные напряжения для 3 группы материалов |
||
Максимально возможные допускаемые контактные напряжения |
|
|
Допускаемые контактные напряжения |
|
|
Допускаемые напряжения изгиба |
||
Начальные допускаемые напряжения изгиба |
|
|
Максимально возможные допускаемые напряжения изгиба |
|
|
Коэффициент режима работы |
|
Выбираем по таблице А.10 [1, таблица 9.7] в зависимости от заданного режима работы. |
Эквивалентное число циклов нагружения |
|
|
Коэффициент долговечности |
|
|
Допускаемые напряжения изгиба |
|
|
.
.
.
45 HRC
‑
= 250 МПа.
.
.
.
.
‑ для материалов 1-й и 2-й групп;
для материалов 3-й группы.
‑ для материалов 1-й и 2-й групп;
для материалов 3-й группы.
.
.
.