3. Выбор материалов червячной передач и определение допускаемых напряжений

Принимаем, согласно рекомендациям для червяка сталь 45 с закалкой до твердости> HRC45 [1].

Выбор марки стали для червячного колеса зависит от скорости скольжения и выбирается по табличным значениям.

Определим ожидаемую скорость скольжения в зацеплении

(1.11)

Так как ожидаемая скорость скольжения получилась <2 рекомендуется выбрать чугун СЧ15, способ отливки – в землю: _в = 320 МПа.

Допускаемое контактное напряжение для 3 группы червячных колес с закалкой до твердости> HRC45 определяется по формуле

(1.12)

Срок службы привода определяется по формуле

(1.13)

где ;

;

;

.

Из полученного следует вычесть примерно от 1025% часов (в зависимости от характера производства) на профилактику, текущий ремонт, нерабочие дни. Принимаем время простоя машинного агрегата 25%. Тогда

Общее число циклов нагружений

(1.14)

Коэффициент долговечности

(1.15)

Исходное допускаемое напряжение изгиба для группы 3 венца червячного колеса при реверсивной подаче

(1.16)

4. Расчет закрытой червячной передачи

Межосевое расстояние червячной передачи [1]

(1.17)

По стандартному ряду значений принимаем

1. Подбор основных параметров передачи

Примем чисто витков червяка z₁=2. Число зубьев колеса [1].

(1.18)

Фактическое передаточное число

(1.19)

Предварительный значения:

1. Модуль передачи

(1.20)

Принимаем стандартное значение модуля

2. Коэффициент диаметра червяка

(1.21)

3. Коэффициент смещения

(1.22)

2. Геометрические размеры червяка и червячного колеса

Делительный диаметр червяка [1]

(1.23)

Диаметр начальный червяка

(1.24)

Диаметр окружности вершин витков

(1.25)

Диаметр окружности впадин

(1.26)

Длина нарезной части червяка

(1.27)

Делительный диаметр колеса

(1.28)

Диаметр окружности вершин зубьев

(1.29)

Диаметр окружности впадин

(1.30)

Диаметр колеса наибольший

(1.31)

Ширина венца

(1.32)

По стандартному ряду значений принимаем

5. Проверочный расчет передачи на контактную прочность

Действительное значение окружной скорости на начальном диаметре червяка [1]

(1.33)

Угол подъема линии витка

(1.34)

Скорость скольжения в зацеплении

(1.35)

Уточним значение допускаемого контактного напряжения

(1.36)

Окружная скорость на колесе

(1.37)

Так как коэффициент нагрузки К=1.

Тогда расчетное контактное напряжение

(1.38)

где

(1.39)

Тогда

Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе

(1.40)

где

(1.41)

где .

Тогда

Радиальная сила

(1.42)