4.2.3 Определение коэффициентов нагрузки

При расчете червячной передачи коэффициенты нагрузки определяются дважды. Вначале при расчете основных параметров передачи, а затем перед проверкой передачи на прочность.

При работе нагрузка, возникающая в зацеплении червячной передачи, неравномерно распределяется по ширине зуба, возникают толчки. Коэффициент нагрузки K_HF для червячной передачи используют и при расчете на контактную прочность, и на изгибную выносливость.

K_НF = K_β K_v,

где K_β – коэффициент концентрации нагрузки по контактной прочности и изгибной выносливости. При постоянной нагрузке его принимают равным единице. При переменной нагрузке его предварительное значение определяют как

где K ⁰_β – начальный коэффициент концентрации нагрузки по контактной и изгибной прочности (до приработки зубьев), для одноступенчатого червячного редуктора его принимают в зависимости от заходности червяка (z₁) по номограмме на рисунке 4.1. Число заходов червяка выбирают по таблице 4.5;

K_v – коэффициент динамичности, при расчете его предварительное значение принимают равным единице.

Таблица 4.5 – Определение числа заходов червяка

Передаточное число u	от 8 до 16	от 16 до 30	более 30
Число заходов z1	4	2	1

Рисунок 4.1 – Определение коэффициента K ⁰_β

(использовать номограмму как на рисунке 2.2)

4.3 Расчет червячной зубчатой передачи

На этом этапе выполняют расчет основных параметров зубчатой передачи червячного редуктора, основные геометрические размеры которой представлены на рисунке 4.2. Принятые на рисунке обозначения будут пояснены ниже по ходу расчета передачи.

4.3.1 Определение межосевого расстояния

Предварительное значение межосевого расстояния (мм) находят как

Здесь используют предварительное значение коэффициента нагрузки K_HF. Допустимые контактные напряжения [σ_H]₂ находят по рекомендациям, приведенным в таблице 4.4 для червячного колеса передачи.

Рисунок 4.2

4.3.2 Определение числа зубьев червячного колеса

Предварительное число зубьев червячного колеса находят из выражения

4.3.3 Определение модуля и коэффициента диаметра зубчатых колес

Вначале предварительно определяют модуль m в миллиметрах по формуле

который округляют до ближайшего значения из стандартного ряда (см. п. 2.3.3, Определение модуля зубчатых колес). Потом вычисляют коэффициент диаметра как

Полученное значение округляют до ближайшего значения из следующего стандартного ряда: 8; 10; 12,5; 14; 16; 20.

Все приведенные значения коэффициента диаметра червяка q разрешено применять при числе витков червяка z₁, равном 1, 2 и 4. Значения коэффициента диаметра, равные 18 и 25 допустимо использовать только для однозаводного червяка.

4.3.4 Определение коэффициент смещения исходного контура

Коэффициент смещения определяют по формуле

Он должен находится в переделах ±1. Если это условие не выполняется, то изменяют а, m, z₂, q и добиваются его соблюдения, пересчитывая параметры передачи с п. 4.3.1 (Определение межосевого расстояния). После этого определяют фактическое значение передаточного числа как