Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практика 2(червячный редуктор).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
19.08.2019
Размер:
485.38 Кб
Скачать

Расчет на прочность закрытых червячных передач

Зубья червячного колеса являются расчетным элементом зацепления, так как они имеют меньшую поверхностную и общую прочность, чем витки червяка.

Зубья червячных колес рассчитывают так же, как и зубья зубчатых колес – на контактную выносливость и на выносливость при изгибе. Расчет на контактную прочность должен обеспечить не только отсутствие выкрашивания рабочих по­верхностей зубьев, но и отсутствие заедания, приводящего к задирам рабочих поверхностей зубьев.

Расчет на контактную выносливость ведут как проектировоч­ный, определяя требуемое межосевое расстояние:

(90)

где z2 – число зубьев червячного колеса;

q коэффициент диаметра червяка;

Н] – допускаемое контактное напряжение;

Тp2К - расчетный момент на валу червячного колеса;

– приведенный модуль упругости (Е1 – модуль упругости материала червяка, Е2 то же, венца червячного колеса).

Приведенный модуль упругости Епр определяют по извест­ным значениям модулей упругости материалов червяка и венца червячного колеса. Для стали Е1≈2,15·105 МПа; для чугуна Е2≈(0,885÷1,18)·105 МПа; для бронзы Е2≈(0,885÷1,13)·105 МПа (большие значения – для твердых безоловянных бронз).

Средние значения модуля упругости чугуна и бронзы при­мерно одинаковы, поэтому для сочетания материалов сталь – бронза и сталь – чугун формулу (90) можно упростить, введя среднее значение Епр≈1,32105 МПа:

(92)

где К коэффициента нагрузки. Предварительно K = 1,11,4 в зависимости от характера нагрузки, меньшее значение принимают при постоянной нагрузке, большее – для высокоскоростных передач и при переменной нагрузке.

z2=z1uред , zl – число витков (заходов) червяка. С увеличением числа витков zl возрастает угол подъема витка червяка и повышается КПД передачи. Применение однозаходных червяков без крайней необходимости не следует. Рекомендуется назначать: z1=4 при u=8÷15; z1=2 при и=15÷30 и z1=1 при и>30.

В начале расчета предварительно принимают коэффициент диаметра червяка q=8 или 10, а для слабо натруженных передач (Т2≤300 Нм) q=12,5 или 16.

Значения [σН] для безоловянных бронз и чугуна выбирают из условия сопротивления заеданию без учета числа циклов нагружения по табл. 41. Скорость скольжения υs предварительно вычисляют по эмпирической формуле

Таблица 41

Допускаемые контактные напряжения для червячных колес из условия стойкости против заедания

Материал

[σН], МПа. при скорости

скольжения υs, м/с

венца червячного

колеса

червяка

0

0,25

0,5

1

2

3

4

6

8

БрА9ЖЗЛ

Сталь, твердость

HRC > 45

182

179

173

167

161

150

138

БрА10Ж4Н4Л

То же

196

192

187

181

175

164

152

СЧ15

или СЧ18

Сталь 20 или 20Х

Цементованная

184

155

128

113

84,5

СЧ10 или СЧ15

Сталь 45 или Ст6

170

141

113

98

71

Формула проверочного расчета по контактным напряжениям при любом сочетании материалов червяка и колеса будет иметь вид

, (94)

при стальном червяке и червячном колесе, изготовленном из чугуна или имеющем бронзовый венец.

(95)

или (96)

где σН и [σН – в МПа; d1, d2, аw – в мм и Т2 – в Н·мм.

Расчет зубьев червячного колеса на выносливость по напряжениям изгиба (зубья колеса обладают меньшей прочностью, чем витки червяка) выполняют по формуле

(97)

где σF – расчетное напряжение изгиба;

Ft2 – окружная сила на червячном колесе;

К – уточненный коэффициент нагрузки (см. ниже);

YF – коэффициент формы зуба, принимаемый по табл. 43 в за­висимости от эквивалентного числа зубьев червячного колеса

[σF] – допускаемое напряжение изгиба ([σ0F] – при ра­боте зубьев одной стороны. [σ-1F] – при работе зубьев обеими сторонами).

Таблица 43

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.