3 Розрахунок черв’ячних передач

1. Вказівки по вибору матеріалу для черв’ячних передач

1. Вибір матеріалу для черв’яка

Для виготовлення черв’яка використовують різні марки вуглецевої і легованої сталі (табл. 1). Вибір марки сталі в залежності від призначеної термічної обробки черв’яка і його габаритних розмірів.

Архімедові і конволютні черв’яки, робочі поверхні витків яких не шліфують, виготовляють з відносно м’яких (≤ НВ 350) сталей, що обробляються. Такі черв’яки із-за підвищених втрат на тертя і пониженої несучої властивості передачі не рекомендують використовувати при потужності передачі вище 0,75...1,0 кВт.

Таблиця 1

Марка сталі	Розмір перерізу	Твердість НВ або HRC		Тимчасовий опір , МПа	Границя текучості , МПа	Термообробка
		Поверхні HRC	Серцевини НВ
45	будь-який ≤80	- - -	197…207 192…240 241…285	600 750 800	320 450 580	Н У У
20Х	≤60	56…63	197	650	400	Ц, З, НО
40Х	60…100	- - 45…50	230…260 160…280 169…302	750 1000 900	520 800 750	У У У, З
40ХН	≤100 100…300 ≤125	- - 50…56	230…280 163…269 269…302	850 800 900	600 580 750	У У У, З
18ХГТ	≤40 40…80	56…63 56…63	300 270	1000 950	800 750	Ц, З, НО Ц, З, НО

Позначення термообробки: Н-нормальна, НО-низький відпуск, У-покращення, З-гартування, Ц-цементація.

При передачі більших потужностей черв’яки звичайно виготовляють з твердими цементованими або загартованими по поверхням шліфованими і полірованими витками. Висока твердість і чистота робочих поверхонь витків забезпечує найбільшу стійкість зубців черв’ячних коліс по відношенню до зносу і втомного викришування.

2. Вибір матеріалу для черв’ячних коліс

Матеріал, що використовується для черв’ячних коліс і їх механічні властивості, приведені в табл. 2, з якої слідує, що при великих швидкостях ковзання витків черв’яка по зубцям черв’ячного колеса.

Таблиця 2

Матеріал черв’ячного колеса	Спосіб виливання	Механічні властивості		Рекомендована границя швидкості ковзання , м/с
		, МПа	, МПа
Бронза БР.Оф 10-1	З К	230 250	140 200	25
Бронза БР.ОНф	Ц	290	170	35
Бронза БР.ОЦС 6-6-3	З К	150…200 180…220	80…100 80…100	12
Бронза БР.ОЦС 5-5-5	Ц	200…250	80…100	12
Бронза БР.АЖ 9-4	З К Ц	400 500 500	200 200 200	5
Бронза БР.АЖН 10-4-4	К, Ц	600	200	5
Чавун СЧ 12-28 СЧ 15-32 СЧ 18-36	З З З	120 150 180	- - -	3 3 2

Позначення способу виливки: З-в землю, К-в кокіль, Ц-центробіжний.

В якості матеріалу зубчастого вінця черв’ячних коліс використовують олов’янисті бронзи. При мм/с можна використовувати безолов’янисті бронзи.

М’які сірі чавуни рідко використовуються в механічних приводах ( при м/с) і в ручних приводах.