4. Проверка тела червяка

4.1 Проверка на прочность

Червяк можно представить как двухопорную балку. Расстояние между опорами окончательно устанавливают при конструировании передачи: в проектном расчете ее можно принять L=(0,8…1,0)d₂.

Если червяк нагружен только силами в зацепление, преложенными в его середине между опорами, то максимальный момент, изгибающий червяк:

Н_*мм (53)

Напряжение изгиба МПа

Напряжение сжатия или растяжения

Напряжения кручения

В последних четырех формулах M_u и Т₁ в Н_*мм F_t2, F_t1 F_r в Н_*мм; L, d_w1 и d_f1 в мм.

Проверка прочности тела червяка производиться по эквивалентному напряжению

(54)

Допускаемое напряжение определяется по формуле

(55)

где - предел выносливости материала червяка при знакопеременном цикле нагружения в МПа; -допускаемый запас прочности

, где

- эффективный коэффициент концентрации напряжений Таблица 9

Значения при
, Мпа	400	500	600	700	800	900	1000	1200
	1,45	1,8	1,95	2,2	2,3	2,45	2,6	2,9

- коэффициент, учитывающий абсолютные размеры поперечного сечения ,

Таблица 10

Напряженное состояние и материал	Значение при диаметре вала, мм
	20 мм	30 мм	40 мм	50 мм	70 мм	100 мм
Изгиб для углеродистой стали	0.92	0,88	0.85	0,81	0,75	0,70
Изгиб для высокопрочной легированной стали	0,83	0,77	0,73	0,7	0,65	0,59

- технологический фактор Таблица 11

Вид обработки и класс шероховатости поверхности	Значение при σв, МПа
	400 МПа	800 Мпа	1200 МПа
Шлифование	1	1	1
Токарная обработка	0,95	0,9	0,8

- коэффициент, учитывающий упрочнение рабочей поверхности (для червяков цементованных и с поверхностной закалкой )

4.2.Проверка жесткости тела червяка

Если червяк нагружен только силами в зацеплении, приложенными в его середине между опорами, то максимальный прогиб червяка равен

, мм (56)

где: L в мм ; F_t1 и F_r в Н; Е - модуль упругости материала червяка в МПа;

I –приведенный осевой момент инерции сечения червяка с учетом витка червяка, определяемый по формуле мм⁴

Допускаемый прогиб =(0,005…0.01)m

Если действительный прогиб окажется больше допускаемого, то жесткость червяка можно повысить уменьшением расстояния между опорами L (с проверкой эскизом) или выбором большого значения q (табл.4) из рекомендуемых для принятого модуля m. В этом случае необходимо сделать новый расчет геометрии и уточнить КПД передачи.