3.3. Розрахунок черв’ячної передачі

3.3.1. Орієнтовно визначити швидкість ковзання ( Vк ), :

,

де – кутова швидкість колеса	Див. п.2.5
T2, H · м – номінальний обертаючий момент на колесі

- передаточне число редуктора

3.3.2. Вибрати матеріали черв’яка та вінця колеса

Для черв’яка – середньовуглецеву сталь ( 45, 40ХН…) з поверхневим загартуванням витків до твердості НRС 50…55 ( див. табл.4).

Для вінця колеса:

а) при V_к<5 м/с – прийняти безолов’яну бронзу ( див. табл.18);

б) при V_к=(5...25) м/с – прийняти олов’яну бронзу ( див. табл.19).

Таблиця 18

Механічні характеристики зубів черв’ячного колеса,

виготовлених з безолов’яних бронз

Матеріал вінця черв‛ячного колеса	МПа, при ( Vк ), :						МПа	МПа
	0,5	1	2	3	4	5
Бр. АЖ9-4	182	179	173	167	161	150	108	83
Бр.АЖН10-4-4Л	196	192	187	181	175	164	130	98

Таблиця 19

Механічні характеристики зубів черв’ячного колеса, виготовлених з олов’яних бронз при твердості робочих поверхонь витків черв’яка НRС>45

Марка бронзи	Спосіб відливки	МПа	МПа	МПа
Бр. ОФ10-1	В землю В металеву форму	180 230	55 70	38 50
Бр.ОНФ	Відцентровий	260	80	56

3.3.3. Визначити допустимі контактні напруження МПа

Для безолов’яних бронз – за табл.18.

Для олов’яних бронз:

,

де – межа контактної витривалості поверхонь зубів – див. табл. 19;

– коефіцієнт довговічності

,

де N_н – циклічна довговічність передачі

N_н=N_F=60n₂t_Σ,

де n₂ – частота обертання колеса ( див.п.2.5.)

t_Σ =2010³год– термін експлуатації передачі при тривалому режимі роботи.

3.3.4. Визначити міжосьову відстань ( а_w ), мм

,

де T_2p – розрахунковий момент на колесі, Н ּм.

T_2p=T₂К^´,

де К^´=1,1...1,4 – попередній коефіцієнт розрахункового навантаження (менші значення – при сталому навантаженні і невеликих швидкостях ковзання).

Одержане значення а_w округлити ( бажано в більший бік) до стандартного

(див. табл. 20).

Таблиця 20

Значення міжосьових відстаней а_w, мм черв’ячних передач

1-й ряд	80	100	125	160	200	250	315
2-й ряд	–	–	–	140	180	225	280

3.3.5. Призначити число заходів черв’яка ( див. табл. 21)

Таблиця 21

Число заходів черв’яка

	8…14	Більше 14…30	Більше 30
z1	1	2	4

Визначити число зубів колеса

,

та округлити його до найближчого із ряду:

32; 36; 40; 46; 50; 58; 63; 73; 80

По прийнятих z₁ і z₂ уточнити фактичне значення передаточного числа

,

яке не повинне відхилятися від заданого більше, ніж на 4%:

3.3.6. Визначити осьовий модуль зачеплення

і округлити його до стандартного значення ( див. табл. 22)

Таблиця 22

Значення модулів m, мм силових черв’ячних передач

1-й ряд	2,0	2,5	3,15	4,0	5,0	6,3	8,0	10,0	12,5
2-й ряд	3,0	3,5	6,0	7,0	12,0	–	–	–	–

3.3.7. Визначити коефіцієнт діаметра черв’яка:

Одержане значення q округлити до стандартного та перевірити його відповідність модулю ( див. табл. 23)

Таблиця 23

Значення коефіцієнта діаметра черв’яка q в залежності від модуля

m, мм	2; 1,5; 3,15; 4; 5	6; 3 ; 8; 10; 12,5
q	8; 10; 12,5; 16; 20	8; 10; 12,5; 14; 16; 20

3.3.8. уточнити фактичну міжосьову відстань:

Якщо одержане значення а_wф не відповідає стандартному, необхідно змінити комбінацію параметрів m і q ( в межах табл.23), або визначити коефіцієнт зміщення

Якщо виходить /Х/>1, необхідно змінити а_w, або Z₂ ( див. табл. 24).

Таблиця 24

Можливі значення чисел зубів Z₂ колеса

Базове число	32	(36)	40	(45)	50	(56)	63
Допустимі значення	31	(35)	39 41	(44) (46)	48 49 51 52	(54) (55) (57) (58)	61 62 64 65

Примітка: значення в дужках приймати не бажано.

Узгоджені значення а_w, m, q, Z₂, X прийняти за остаточні.

3.3.9. Визначити ділильні діаметри черв’яка (d₁) та колеса (d₂):

Визначити ділильний кут підйому лінії витка черв’яка ( див.табл.25)

Таблиця 25

Кути підйому лінії витка черв’яка по ділильному циліндрові

Z1	q
	20	16	12,5	10	8
1	2º51'44"	3º34'35"	4º34'26"	5º42'38"	7º07'30"
2	5º42'38"	7º07'30"	9º05'25"	11º18'36"	14º02'10"
4	11º18'36"	14º02'10"	17º44'41"	21º48'05"	26º33'54"

Визначити дійсну швидкість ковзання в зачепленні:

Прийняти ступінь точності передачі та коефіцієнт динамічного навантаження К_v (див.табл.26

Таблиця 26