2. Розрахунок черв’ячної передачі

2.1 Вибір матеріалів і визначення допустимих напружень.

Орієнтовно визначають швидкість ковзання в зачепленні

= ([1], c. 48),

де ₁ =101 (рад/с) - кутова швидкість черв’яка,

Т₂ =325 (Нм) - крутний момент на валу колеса.

Згідно рекомендацій ([1], табл. 5.1, c. 47) при середніх швидкостях ковзання

2м/с   5 м/с вибирають безолов’янисту бронзу для матеріалу вінця, а при 

5 м/с-олов’янисту (вказати марку бронзи).

Черв’як виготовляю стальний, з об’ємним або поверхневим гартування витків

СВЧ до твердості НRС 45…50.

Для одиничного та дрібносерійного виробництва спосіб одержання заготовки

вінця черв’ячного колеса – відливання в земляну форму.

Механічні характеристики відливки _в =450 ( МПа); _Т =300 ( МПа).

Допустиме контактне напруження визначається за формулою [_НО]= [_Н] K_HL

([1], c. 48), де коефіцієнт довговічності ; тут еквівалентна кількість

циклів зміни напруження за строк служби передачі N_HE=N_ = 60n₂t при постійному

режимі

t =3653 2 8=17520 год. ([1], c. 26); 0,67 К_HL1,15 ([1], c. 48).

N_HE=N_ =60 96,5 17520=10,14 10⁷ц.

K_HL= =0,749

Повинна виконуватись умова:

0,67  K_HL 1,15

0.670,7491,15

Для безолов’янистих бронз допустимі контактні напруження визначають з умови

стійкості проти заїдання [_НО]= [_Н], де [_НО]= 300 - 25 =300-25 3,1=222,5МПа

([1], табл. 5.2, c. 49).

Допустимі напруження згину для базової кількості циклів випробувань при

нереверсивному навантаженні [_FО]=0,08_в+0,25_Т =0,08 450+0,25 300=111МПа

([1], табл. 5.2, c. 49).

Еквівалентне число циклів при розрахунку на згин при постійному навантажені

N_HE=N_ =10,14 10⁷ц.

Коефіцієнт довговічності = =0,60

Повинна виконуватись умова:

0,54 К_FL1 ([1], c. 49).

0,54 0,61

Допустиме напруження згину [_F]= [_FO]K_FL =111 0,6=66,6МПа ([1], c. 48).

2.2 Проектний розрахунок черв’ячної передачі

За табл.2.7 ([1], c.21) залежно від передаточного числа u_{ч =10} приймають

число заходів черв’яка Z₁ =4 .

Тоді кількість зубців черв’ячного колеса Z₂ = Z₁ u_ч =4 10=40

Перевіряють виконання умови 28  Z₂  80 ([1], c.50).

28  40  80

Коефіцієнт діаметра черв’яка q = (0,22…0,40)Z₂ =(8.8..10) ,

Приймають стандартне значення q =10 ([1], табл. 5.3, с.50).

Коефіцієнт розподілу навантаження по ширині вінця колеса

= ([1], c.51),

де коефіцієнт деформації черв’яка  ([1], табл. 5.5, с.51),

х - коефіцієнт, що враховує вплив режиму роботи, при постійному режимі

навантаження х =1; тоді К_ =1.

З умови стійкості поверхні зубців проти втомного руйнування (заїдання)

визначаю.

міжосьову відстань за формулою

=

([1], c.51).

Розрахунковий коефіцієнт К_а =310 МПа^1/3 для матеріалів сталь-бронза;

К_а = 315 МПа^1/3 для матеріалів сталь-чавун ([1], c.51).

Визначаю модуль зачеплення передачі = ;

приймаєю найближче стандартне значення модуля m =5мм

([1], табл. 5.3,с.50).

При цьому фактичне значення міжосьової відстані =

.