2.6.3. Геометрия и кинематика червячного зацепления.

Д иаметры колес определяются, как для цилиндрических зубчатых колес при коэффициенте высоты головки = 1 и коэффициенте ра­диального зазора

Диаметр делительного цилиндра червяка:

где – осевой модуль червяка, стандартизован ГОСТ 19642-74 ; Р - шаг червяка; q - коэффициент диаметра червя­ка. Делительный угол подъема винтовой линии γ оп­ределяется из формулы

где Z₁ - число заходов червяка.

Диаметры окружностей вершин и впадин червяка

где = 1,0 – коэффициент высоты головки; – ко­эффициент высоты ножки; = 0,2 – коэффициент радиального за­зора.

Червячное колесо является косозубым с углом наклона линии зуба .

где Z₂ – число зубьев колеса.

Межосевое расстояние

Длина b₁ нарезной части червяка принимается такой, чтобы обеспечить зацепление с возможно большим числом зубьев колеса.

Передаточное отношение червячной передачи U= ;

Если передача со смещением(корригированная) то,

высота головок зубьев:

высота ножек:

Делительный диаметр червяка

Межосевое расстояние

Модуль

Где x - коэффициент смещения .

При работе передачи в зоне контакта червячной пары возникает скольжение с большими скоростями, что обуславливает снижение коэффициента полезного действия передачи, повышение скорости изнашивания рабочих поверхностей элементов червячной пары и их склонность к заеданию.

Окружная скорость вращения червяка и окружная скорость вращения червячного колеса связаны зависимостью , где γ- угол подъема винтовой линии червяка. Вектор скорости скольжения V_s направлен по касательной к винтовой линии витка червяка, причем

V_s= , V_s=

2.6.4Проектный расчет на контактную выносливость

Допускаемое контактное напряжение :

Допускаемые напряжения изгиба :

где коэффициент долговечности:

где суммарное число циклов перемены напряжений:

где срок службы привода;

исходное допускаемое напряжение изгиба для материалов :

.

2.6.5Проверочный расчет на контактную и изгибную выносливость зубьев червячного колеса

Расчетное контактное напряжение:

где коэффициент нагрузки для червячной передачи:

где коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий:

где коэффициент деформации червяка;

-вспомогательный коэффициент, зависящий от характера изменения нагрузки.

коэффициент динамической нагрузки, зависящий от точности изготовления передачи и от скорости скольжения.

Недогрузка составляет:

Расчетное напряжение изгиба:

,

где коэффициент формы зуба колеса, который принимается по в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса

где коэффициент концентрации нагрузки [8, стр.86];

коэффициент динамической нагрузки, зависящей от скорости колеса :

Если то .