8. Кпд червячной передачи

где ρ^’ приведённый угол трения, который определяется по фактической скорости скольжения V_s, значения ρ^’ приведены в таблице. С увеличением числа заходов червяка z₁ возрастает КПД передачи. Кроме этого, КПД зависит от сорта масла, твёрдости и шероховатости поверхности витков червяка. Приведённый угол трения и коэффициент трения находятся в следующей зависимости .

Приведённые коэффициенты трения f’и углы трения ρ’

Скорость скольжения, Vs, м/с	Оловянная бронза				Безоловянная бронза
	Твёрдость поверхности витков червяка
	HRC>45		HRC≤45		HRC>45
	f’	ρ’	f’	ρ’	f’	ρ’
0,1	0,08	4o34’	0,09	5o08’	0,125	7o07’
0,25	0,065	3о43’	0,075	4о17’	0,095	5o26’
0,5	0,055	3o09’	0,065	3o43’	0,085	4o52’
1,0	0,045	2o35’	0,055	3o09’	0,065	3o43’
1,5	0,04	2o17’	0,05	2o51’	0,055	3o09’
2,0	0,035	2o	0,045	2o35’	0,05	2o51’
2,5	0,03	1o43’	0,04	2o17’	0,045	2o35’
3,0	0,028	1o36’	0,035	2o	0,04	1o43’
4,0	0,024	1o22’	0,031	1o47’	0,035	2o
5,0	0,022	1o16’	0,029	1o40’	0,03	1o43’
8,0	0,018	1o02’	0,026	1o29’	0,025	1o26’
10,0	0,016	0o55’	0,024	1o22’	-	-

Если значение η, полученное расчётом больше чем η, предварительно принятого при выборе двигателя по табличным значениям, то следует уточнить вращающий момент на колесе Т₂ и мощность Р₂.

8. При необходимости уточняются [σ_н], Т₂ и Р₂.

Для безоловянной бронзы . . .

8. Проверка контактных напряжений σ_н, МПа

где k_β коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, величина k_β зависит от характера изменения нагрузки и от деформации червяка:

,

где θ коэффициент деформации червяка, определяется по таблице.

Коэффициент деформации червяка θ

Число заходов червяка	Значения θ при q, равном
	8	10	12,5	16
1	72	108	157	240
2	57	86	125	190
4	47	70	100	152

Коэффициент динамичности нагрузки k_V

Степень точности (ГОСТ 3675-81)	Значения kV при скорости скольжения Vs, м/с
	До 1,5	1,5…3	3…7,5	7,5…12
6	-	-	1	1,1
7	-	1	1,1	1,2
8	1…1,1	1,1…1,2	1,2…1,3	-
9	1,2…1,3	-	-	-

Полученное значение σ_н следует сравнить с допускаемым [σ_н], затем, необходимо оценить в % отклонение от [σ_н]. Допускается превышение фактического напряжения σ_н относительно допустимого 3%, в менее ответственных передачах 5%. Напряжения σ_н меньше допускаемых не должны быть более 10…15%. При больших отклонениях следует выбрать материалы с более высокими механическими свойствами, или изменить межосевое расстояние а_ω и повторить расчёт.

8. Размеры червяка:

диаметр вершин витков червяка d_a1, мм

,

диаметр впадин витков червяка d_f1, мм

.

Длина нарезанной части червяка b₁, мм, определяется в зависимости от числа заходов z₁ по формулам:

при z₁=1 и 2 ,

при z₁=4 .

Для шлифуемых и фрезеруемых червяков величина b₁, полученная по этим соотношениям, должна быть увеличена при m<10 мм на 25 мм, при m=10…16 мм на 35…40 мм.

8. Размеры червячного колеса, мм:

при нарезании зубьев без смещения, χ=0.

Диаметр вершин зубьев d_a2=d₂+2·m.

Диаметр впадин зубьев d_f2=d₂-2,4·m.

Наибольший диаметр колеса .

Ширина зубчатого венца колеса b₂:

при z₁=1 и 2 ,

при z₁=4

При нарезании зубьев со смещением, χ≠0.

Диаметр вершин зубьев .

Диаметр впадин зубьев .

8. Силы, действующие в червячном зацеплении, Н.

Окружная сила на червяке F_t1 равна осевой силе на колесе F_a2

,

Окружная сила на колесе F_t2 равна осевой силе на червяке F_a1

,

Радиальная сила на червяке F_r1 и колесе F_r2

,

α=20^o угол профиля в осевом сечении архимедова червяка.

8. Проверка по напряжениям изгиба σ_F, МПа

,

где Y_F коэффициент формы зуба, зависящий от числа зубьев эквивалентного колеса, которое вычисляют по формуле . Значение коэффициента Y_F по таблице. k_F коэффициент расчётной нагрузки, k_F=k_н.

Коэффициент формы зуба

zv2	26	28	30	32	35	37
YF	1,85	1,80	1,76	1,71	1,64	1,61

zv2	40	45	50	60	80	100
YF	1,55	1,48	1,45	1,40	1,34	1,30

Напряжения изгиба, действующие в зубьях колеса, размеры которого определены из расчёта на контактную прочность, как правило, значительно меньше допускаемых. Изменения размеров и повторный расчёт передачи не требуется.