4.2 Определение допустимых напряжений

4.2.1 Определение коэффициентов эквивалентности нагрузки

В червячной передаче всегда лимитирует червячное колесо (поскольку оно изготовлено из менее прочного материала), поэтому режим работы и расчетная нагрузка относятся именно к нему.

Коэффициенты эквивалентности (приведения) режима работы редуктора K_НЕ и K_FЕ также как и в цилиндрических передачах определяют исходя из класса нагрузки или по диаграмме нагружения передачи, заданных в техническом задании на курсовой проект (см. п. 1.2, Варианты заданий на курсовое проектирование). Они определяются по таблице 2.3 в зависимости от режима термообработки.

Коэффициенты долговечности K_Нд2 и K_Fд2 в зависимости от суммарного числа циклов N₂ работы червячного колеса передачи (наработка) определяют по формулам

где N_HG – база контактных напряжений, зависящая от твердости материала, определяемая по формуле

По номограмме, приведенной на рисунке 2.1 можно перевести значения твердости из HRC в HB;

N_FG – база изгибных напряжений, для червячных передач принимают равной 110⁶.

Наработку в течение срока эксплуатации редуктора определяют как

где N_р – ресурс работы редуктора, заданный в техническом задании на курсовой проект в часах (см. п. 1.2, Варианты заданий на курсовое проектирование).

Для безоловянистых бронз, латуней и чугунов (II и III группа материала по сопротивляемости) K_Нд2 принимают равным единице.

4.2.2 Определение допустимых напряжений

Допустимые контактные напряжения [σ_H]₂ для червячного колеса передачи находят, используя определяемый по таблице 4.3 коэффициент износа C_v по рекомендациям, приведенным в таблице 4.4.

Приведенные в таблице 4.4 значения соответствуют компоновочной схеме редуктора с нижним расположением червяка, где зона зацепления постоянно находится в масле. Если это условие не выполняется, то следует умножать полученные по таблице значения на коэффициент 0,85.

Таблица 4.3 – Значения коэффициента износа C_v

Скорость скольжения vs	менее 1	2	3	4	5	6	7	более 8
Коэффициент износа Cv	1,33	1,21	1,11	1,02	0,95	0,88	0,83	0,80

Таблица 4.4 – Допустимые напряжения материалов червячного колеса

Группа материала по сопротивляемости	[σH]2, МПа,			[σF]2, МПа	[σHmax]2, МПа,	[σFmax]2, МПа
	Червяк цементированный	Червяк закаленный ТВЧ	Червяк улучшенный
Iа Iб	Cv0,9σв	–	–	0,25σт + 0,08σв	4σт	0,8σт
		Cv0,75σв
IIа IIб	300 – 25vs	275 – 25vs			2σт
	275 – 25vs	250 – 25vs
III	–	200 – 35vs	175 – 35vs	0,22σв	1,65σв	0,75σв

Если передача реверсивная, то полученные значения [σ_F]₂ умножают на коэффициент реверсивности, равный 0,8.