.Выбор материала червяка и червячного колеса.

Материалы червяка и червячного колеса выбирают с учетом условий работы проектируемой передачи и скорости скольжения. Примем Vs=7м/с. В этом случае червячное колесо будет составным: венец (бандаж) из бронзы, колесный центр – чугун. Для венца возьмем материал БрА9ЖЗЛ-П – безоловянную бронзу. Безоловянные бронзы значительно дешевле оловянных, имеют высокие механические характеристики, но их антифрикционные свойства несколько хуже. Для безоловянных бронз допускаемая Vs до 7-8м/с при работе в паре со стальным шлифованным или полированным червяком, имеющим твердость рабочих поверхностей не ниже HRC 45(закалка обеспечивает HRC 45-50, а цементация и закалка HRC 56-62). Исходя из выше описанного: материал для червяка – среднеуглеродистая сталь – СТАЛЬ 45. Термическая или термохимическая обработка червяка до твердости выше HRC 45 и последующее шлифование или полировка позволяют повысить допускаемые напряжения для червячных пар.

.Расчет допускаемых напряжений изгиба и контактных напряжений.

[_H]=[_H]’K_HL (4)

[_OF]=[_OF]’K_FL (5)

[_-1F]=[_-1F]’K_FL (6) ,где K_HL, K_FL– коэффициенты долговечности;

[_H]’, [_OF]’, [_-1F] – табличные данные (табл.4.8).

При количестве циклов, большем 25 10⁷ K_HL=0,67, K_FL=0,543

[_OF]’=98МПа [_OF]=98 0,543=53,21МПа

[_-1F]’=75 МПа [_-1F]=75 0,543=40,73МПа

[_H]=138МПа при V_s=8м/с (табл.4.9)

V.Определение межосевого расстояния передачи.

a_w=(z₂/q+1) ³(170q/(z₂[_H]))² T₂ K (7) ,где z₂– число зубьев червячного колеса; q– коэффициент диаметра червяка; K– коэффициент нагрузки для червячных передач; _Н– контактное напряжение. При Т₂300Нм q= 8 или 10. Примем q=8.

К=К_К_V (8) , где К_–коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий; К_V– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении. Коэффициент К_ зависит от характера изменения нагрузки и от деформаций червяка. Коэффициент К_V зависит от точности изготовления передач и скорости скольжения V_s.

К_=1+( z₂ /)³ (1-х) (9) , где  –коэффициент деформации червяка; х– вспомогательный коэффициент, зависящий от характера изменения нагрузки. При незначительных колебаниях нагрузки х 0,6.

При z₁=4, q=8  =70 (табл.4.6[1])  К_=1+(32/98)³ (1-0,6)=1,014

При степени точности равной 7 и V_s больше 7м/с К_V=1,2

К=1,014 1,2=1,217

Итак, a_w=(32/8+1) ³(170 8/32 138)² 305000 1,217 =160 мм

V.Определение модуля зацепления.

m=2a_w/(z₂+q) (10)

m=2 163,11/(32+8)=8,16мм

По ГОСТ2144-76 (табл.4.2[1]) принимаем m=8 мм и уточняем a_w:

a_w=m (q+z₂)/2 (11)

a_w=8 (8+32)/2=160 мм

Принимаем численное значение a_w=160мм

VI.Вычисление геометрических и кинематических характеристик червячных передач.

1.Основные размеры червяка.

—Делительный диаметр червяка:

d₁=q m (12)

d₁=8 8=64мм

Диаметр вершин витков червяка:

d_a1=d₁+2 m (13)

d_a1=64+2 8=80мм

Диаметр впадин витков червяка:

d_f1=d₁-2,4 m (14)

d_f1=64-2,4 8=44,8мм

—Длина нарезанной части шлифованного червяка:

z₁=4  b₁>(12,5+0,09z₂) m (15)

b₁>(12,5+0,09 32) 6,3

b₁>158 мм

При m< 10мм b₁ увеличивают на 25мм, значит, b₁148мм.

Примем целое численное значение b₁=150мм

—Делительный угол подъема витка червяка ().

tg=z₁/q (16)

tg= 4/8=0,5  =2634

Примем _станд=2634