12.7.2 Критерии работоспособности.

1. Контактная прочность зуба колеса (заедание, “намазывание”, износ).

2. Изгибная прочность зуба колеса.

3. Статическая изгибная прочность при максимальных перегрузках.

12.7.3 Контактная прочность. Вывод основных расчетных зависимостей

В первом приближении червячное колесо можно рассматривать как косозубое. Тогда при расчетном условии и соображениях: у витка червяка радиус кривизны зуба ; червячное колесо рассматриваем как косозубое; коэффициенты нагрузки приближенно равны: - имеем [12,13]:

(97)

Если подставить то после преобразований получим:

(98)

Значения ,, приведены в табл. 18.

Таблица 18 - Справочные данные

Сочетание материалов
Сталь – бронза	8600	310	6550
Сталь – чугун	7650	285	6050

при a=20° и .

12.7.4 Изгибная прочность. Вывод основных расчетных формул

Приближенно червячное колесо можно рассматривать как косозубое зубчатое колесо с зубьями арочной формы. Основная зависимость для определения напряжений изгиба та же, что и для цилиндрических зубчатых колес с двумя поправками:

• коэффициент выбирать по табл. 19;

• при выборе использовать .

Тогда

. (99)

Таблица 19 - Рекомендации по выбору

	20	24	26	28	30	32	35	37	40	45	50	60	80	100	150	300 и более
	1,98	1,88	1,85	1,8	1,7	1,71	1,64	1,61	1,55	1,48	1,45	1,4	1,34	1,3	1,27	1,24

12.7.5 Статическая изгибная прочность при максимально возможных перегрузках

(100)

где – для бронзы;

– для чугуна.

12.8 Тепловой расчет червячной передачи в закрытом исполнении

Вследствие значительных потерь мощности за счет низкого КПД червячной передачи происходит нагревание элементов передачи, корпуса и масла, которое в нем находится. При повышенных температурах масло теряет свои смазочные свойства, что может привести к выходу передачи из строя. Поэтому для червячной передачи выполняют проверочный тепловой расчет. Записывают уравнение теплового баланса системы в виде

. (101)

откуда

, (102)

где — мощность, передаваемая червяком, кВт;

— КПД передачи;

А - площадь поверхности корпуса передачи, соприкасающаяся с воздухом, , рекомендуется ;

- межосевое расстояние, м;

- температура окружающего воздуха;

- коэффициент теплопередачи - количество теплоты, передаваемое в окружающую среду с единицы поверхности в 1с при разности температур в 1°С, : при нормальной циркуляции воздуха вокруг корпуса - =14...17,5, при плохой - = 8...10,5 .

Для обычных редукторных масел . Авиационные масла допускают .

При необходимо либо увеличить поверхность охлаждения (применяя охлаждающие ребра), либо применить искусственное охлаждение (рис. 28) обдувание корпуса воздухом с помощью вентилятора, посредством змеевика с циркулирующей водой, помещаемого в масло, и т. п.

1 – вентилятор; 2 – ребра корпуса

Рисунок 28 - Конструкция червячного редуктора