5. Проверочный расчет червячной передачи

Расчет производится для зубьев червячного колеса, так как они выполнены из менее прочного материала, чем витки червяка.

5.1. Проверка мощности двигателя

При подборе двигателя в кинематическом расчете КПД червячной передачи принимался ориентировочно по рекомендациям практики.

После уточнения  [2, c.29] по формуле (5.39) следует проверить достаточность для привода мощности выбранного двигателя по соотношению

Р_дв1/ Р_дв2 = ₂ / ₁ ; или Р_дв2 = Р_дв1₁ / ₂ (5.1)

где Р_дв1 - потребная мощность двигателя в первоначальном (энергетическом) расчете привода с КПД червячной пары ₁ ;

Р_дв2 - потребная мощность двигателя при пересчете на уточненное значение ₂ (по формуле (5.39)).

Если Р_дв2  Р_дв ,

где Р_дв – мощность двигателя по каталогу, то можно оставить прежний двигатель – перегрузка отсутствует.

Если Р_дв2  Р_дв более, чем на 5 %, то мощности двигателя недостаточно и следует принять новый двигатель большей мощности с той же частотой вращения. Если требуется, то после этого необходимо уточнить частоты вращения и моменты на валах в кинематическом, энергетическом и проверочном расчетах.

5.2. Расчет на сопротивление контактной усталости

Расчетное контактное напряжение [1, c.238]:

5300

z₂ / q₁

H =

где q₁ = q + 2х – коэффициент диаметра червяка с учетом смещения;

К = К_К_V – коэффициент нагрузки:

а) К_ - коэффициент концентрации нагрузки по длине зубьев:

К_ = 1 + (z₂/)³(1 –X) , (5.3)

где - коэффициент деформации червяка по табл.5.1 [1,c.240], [5,c.35] .

Таблица 5.1. Коэффициент  и угол подъема витка червяка , град., по делительному

цилиндру

z1		Коэффициент диаметра червяка q
		7,1	8	9	10	11,2	12,5	14	16	20
1		57	72	89	108	127	154	176	225	248
		8,017	7,125	6,34	5,71	5,102	4,574	4,0856	3,576	2,862
2		45	57	71	86	102	121	140	171	197
		15,73	14,036	12,529	11,31	10,125	9,09	8,13	7,125	5,71
4		37	47	58	70	82	98	122	137	157
		29,4	26,57	23,96	21,8	19,654	17,745	15,945	14,036	11,31

X – коэффициент влияния режима нагружения на приработку зубьев колеса и витков червяка :

X =  [(T_i / T) / (L_hi / L_h)], (5.4)

где T_i , L_hi – из графика нагрузки технического задания.

Значения X для типовых режимов нагружения [2, c.8] при n₂ – const принимают по табл.5.2.

Таблица 5.2. Коэффициент режима нагружения X

Типовой режим	0	I	II	III	!V	V
X	1,0	0,77	0,5	0,5	0,38	0,31
Примечание. Наименования типовых режимов (0…V) см. [2, c.8].

б) К_V - коэффициент динамичности нагрузки :

-- при v₂  3 м/с К_V = 1 независимо от степени точности передачи;

-- при v₂  3 м/с К_V принимают равным К_НV для цилиндрической зубчатой передачи той же степени точности с твердостью зубьев Н  350 НВ

[2, c.15, табл.4.4].