4.3 Силовой расчет

Силы, действующие в зацеплении.

Наименование нагрузки	Червяк, Н	Червячное колесо, Н
Окружная
Радиальная
Осевая
где α – угол зацепления (равен 20º для некоррегированных колес)

4.4 Проверочный расчет

Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

Для безоловянистых бронз уточняем допускаемые контактные напряжения по таблице 4.1.

<5% (4.14)

Если условие не выполняется, необходимо изменить расчет межосевого расстояния и дальнейшие расчеты.

При данной скорости необходимо уточнить КПД, для этого определяем приведенный коэффициент трения f’ и приведенный угол трения ρ' по таблице 4.7.

Таблица 4.7 – Приведенные коэффициенты трения f’ и приведенные углы трения ρ'

ск, м/с	f'	ρ’	ск, м/с	f’	ρ’
0,1 0,5 1 1,5 2	0,080…0,090 0,055…0,065 0,045…0,055 0,040…0,050 0,035…0,045	4o34'…5o09' 3o09'…3o43' 2o35'…3o09' 2o17'…2o52' 2o00'…2o35'	2,5 3,0 4,0 7,0 10,0	0,030…0,040 0,028…0,035 0,023…0,030 0,018…0,026 0,016…0,024	1o43'…2o17' 1o36'…2o00' 1o26'…1o43' 1o02'…1o29' 0o55'…1o22'
Примечание: 1. Меньшие значения следует принимать при шлифовальном или полированном червяке. 2. При венце колеса из без оловянной бронзы или латуни табличные значения следует увеличить на 30…50%.

(4.15)

Контактные напряжения находятся по формуле:

[_H]⁹, МПа (4.16)

где К – коэффициент нагрузки, определяемый по формуле:

(4.17)

где К_ - коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий;

К_ - коэффициент учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении (таблица 4.10).

(4.18)

где Θ – коэффициент деформации червяка, значения которого при различных q и z₁ приведены в таблице 4.8;

х – коэффициент режима (таблица 4.9).

Таблица 4.8 – Коэффициент деформации червяка Θ

z1	Коэффициент q
	8	10	12,5	14	16	20
1 2 3 4	72 57 51 47	108 86 76 70	154 121 106 98	176 140 132 122	225 171 148 137	248 197 170 157

Таблица 4.9 – Коэффициент режима χ

Интенсивность работы электродвигателя	Продолжительность работы в сутки, ч	Значение χ при нагрузке
		постоянной	пульсирующей	ударной
При редких пусках	0,5 2 10 24	0,80 0,90 1,00 1,25	0,90 1,00 1,25 1,50	1,00 1,25 1,50 1,75
При частных пусках и остановках	0,5 2 10 24	0,90 1,00 1,25 1,50	1,00 1,25 1,50 1,75	1,25 1,50 1,75 2,00
Примечание: продолжительность работы в сутки определяется как Ссут24

Таблица 4.10 – Коэффициент динамической нагрузки K_

Степень точности по ГОСТ 3675-81	Скорость скольжения ск, м/с
	До 1,5	1,5…3	3…7,5	7,5…12	12…18
6 7 8 9	- 1,0 1,15 1,25	- 1,0 1,25 -	1,0 1,1 1,4 -	1,1 1,2 - -	1,3 - - -
Примечание: для силовых передач степень точности назначается 5…9, для обычных редукторов 7…8

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба

Проверка прочности зубьев осуществляется по следующему условию:

[_0F], МПа (4.19)

где Y_F – коэффициент формы зуба, определяемый по таблице 4.11.

Таблица 4.11 - Коэффициенты формы зуба Y_F

z	28	30	35	40	45	50	65	80	100	150
YF	2,43	2,41	2,32	2,27	2,22	2,19	2,12	2,09	2,08	2,04

Где z_ эквивалентное число зубьев, определяемое по формуле:

(4.20)