5. Расчет прочности зубьев по напряжениям изгиба.

По напряжениям изгиба рассчитывают только зубья колеса, т.к. витки червяка по форме и материалу значительно прочнее зубьев колеса. Точный расчет усложняется переменной формой сечения зуба по ширине колеса и тем, основание зуба расположено не по прямой линии, а по дуге окружности.

В приблизительных расчетах червячное колесо рассматривают как косозубое. При этом условие прочности имеет вид:

, где

; -угол подъема винтовой линии; коэффициент, где эквивалентное число зубьев ; для червячных передач приближенно принимают расчетную нагрузку , где коэффициент динамической нагрузки при ; при постоянной внешней нагрузки коэффициент концентрации нагрузки .

Допускаемые напряжения изгиба ,

, где

;

, значит червячное колесо (червяк)

удовлетворяет условию прочности.

6. Точность червячной передачи.

На червячные передачи по ГОСТ 3675-81 установлено 12 степеней точности. Степени точности 3....6 рекомендуются для передач, от которых требуется высокая кинематическая точность; степени 5....9 для силовых передач. Основы стандарта на точность червячных передач такие же, как и для зубчатых.

Степень точности червячной передачи: 8-7-6 Ва ГОСТ 3675-81

Особое внимание уделяют нормам точности монтажа передачи, т.к. в червячной передаче ошибки положения колеса относительно червяка более вредны, чем зубчатых передачах. В червячных передачах это влияние весьма существенно. Поэтому здесь устанавливают более строгие допуски на межосевое расстояние и положение средней плоскости колеса относительно червяка.

3. Расчет валов

4.1. Проектный расчет валов.

На валах и осях размещают вращающиеся детали: зубчатые колеса, шкивы, барабаны и т.д. Вал отличается от оси тем, что передает вращающий момент от одной детали к другой, а ось не передает.

Преимущественно валы изготавливаются из углеродистых и легированных сталей. Чаще других применяют сталь 5 без термообработки; сталь 45 или 40Х с термообработкой .(улучшение); сталь 20 для быстроходных валов на подшипниках скольжения, у которых цапфы цементируют для повышения износостойкости.

Деталь	Материал	напряжения		НВ
		σВ, МПа	σТ, МПа
Вал-червяк Вал-шестерня	Сталь 45 ГОСТ 1050-88	610	360	229
Выходной вал	Сталь 20 ГОСТ 1050-88	700	400	160

;

- допускаемое напряжение при кручении, значение которого зависит от рода материала и условий работы узла. Для стальных валов при предварительных расчетах можно принимать . Выберем при этом диаметр вала имеет повышенный запас прочности [1,371].

;

;.

Принимаем ; ;