4.2. Исходные данные.

Момент на оси червячного колеса. , ;

Передаточное отношение i;

Число заходов червяка ;

Материал червячного колеса при , Мпа.

4.3. Проектный расчет.

(пример)

3.1. Расчет геометрии червячной передачи.

Ориентировочной значение межосевого расстояния определяется по формуле:

,

Например: ; Мпа; .

Таблица 4.2.

Механические свойства материалов, применяемых в червячных передачах.

Элемент передачи	Марка металла	Термообра-ботка	HRCэ	, Мпа	, Мпа	, Мпа	, Мпа
червяк	18ХГТ	цементация, закалка	56	980	730	706	261
колесо	БрО10Ф1	отливка в кокиль	HB 1 (60 МПа)	230	140	198	53.4

Подставим в формулу числовые значения (табл. 4.2):

, мм

По ГОСТ 2144-76 выбираем ближайшее стандартное значение – .

Количество витков червяка – .

Число зубьев червячного колеса определяется по формуле:

.

Модуль зацепления определяется по формуле:

;

.

Из стандартного ряда (ГОСТ 2144-76) примем значение модуля зацепления .

Коэффициент диаметра червяка находится по формуле:

Значение коэффициента диаметра соответствует стандартному, подбора не требуется.

Коэффициент смещения инструмента:

при ; .

Условие выполняется.

Уточним фактическое передаточное число:

;

Фактическое значение передаточного отношения равно посчитанному – отклонение равно 0.

Перейдем к расчету фактических размеров передачи:

Фактическое значение межосевого расстояния:

, мм;

Делительный диаметр червяка:

, мм;

Диаметр вершин витков червяка:

, мм;

Диаметр впадин витков червяка:

, мм;

Делительный угол подъема линии витков червяка:

.

Длина нарезаемой части червяка:

;

при : , мм.

Делительный диаметр червячного колеса:

, мм;

Диаметр вершин зубьев червячного колеса:

, мм;

Наибольший диаметр червячного колеса:

, мм;

Диаметр впадин зубьев червячного колеса:

, мм;

Ширина венца червячного колеса:

, мм;

Условный угол обхвата червяка венцом колеса:

.

3.2. Проверочный расчет зубьев колеса на выносливость по контактным напряжениям.

Так как поверхностная прочность зубьев червячного колеса ниже, чем у червяка – расчет нужно вести по зубьям червячного колеса.

Фактическое контактное напряжение зубьев червячного колеса рассчитывается по формуле:

;

где: – крутящий момент на колесе;

– коэффициент нагрузки в зоне контакта зубьев;

где: – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения

нагрузки по длине контактной линии;

– коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку.

;

где: – коэффициент деформации червяка (при и – );

x – вспомогательный коэффициент (для передач, работающих при

незначительных колебаниях x = 0.6).

Перед проведением окончательных расчетов, необходимо уточнить значение скорости относительного скольжения:

;

, м/с.

Исходя из полученного значения скорости скольжения, в дальнейших расчетах принимаем:

– степень точности изготовления червячной передачи – 7;

– .

.

, Мпа.

Так как – условие прочности по контактным напряжениям выполняется, запас прочности – 8 %.