5.2.15. Определение допускаемого напряжения изгиба,[f].

[_F] = (’’_lima / [S _F’]) · K_FC · K_FL­ ,

где, ’’F_lima ─ предел выносливости зубьев на изгиб, соответствующий базовому числу циклов перемен напряжений; при R ─ коэффициент симметрии цикла напряжений, R=0.

Термообработка для нормализации, улучшения _{F limв} определяется по формуле:

_{F limв} = 1,35HB + 100

[S’F] ─ коэффициент безопасности, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и ответственность зубчатой передачи, принимаем:

[S’F] = 1,65

K_FC ─ коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки. При нереверсивной передаче принимаем:

K_FC = 1.

K_FL ─ коэффициент долговечности определяется по формуле:

При твердости НВ ≤ 350

При твердости НВ > 350

,

Принимаем N_FO = 4 · 10⁶

N_FE = N_HE, в случае N_FE > N_FO, то K_HL = 1.

Рассчитываем допускаемые напряжения изгиба для колеса и шестерни. И проверяем основное условие предотвращения излома ножки зуба.

5.2.16. Выводы.

Примечание. В случае несоблюдения условия проверки, расчет начинать сначала, увеличивая НВ, изменяя материал и термообработку.

5.3. Расчет червячной передачи.

Перед началом расчёта передачи необходимо систематизировать исходные данные для расчёта, подставив численные значения для каждого буквенного обозначения.

Примечание. Передаточное число i и передаточное число u червячной передачи должно быть выбрано по таблице 5.14

Таблица 5.14. Нормализованные ряды передаточных отношений.

I ряд	1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5
II ряд	1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9; 11,2

5.3.1. Исходные данные для расчета:

i = – передаточное отношение;

u = – передаточное число;

T₁ = – крутящий момент на шестерни, H · m;

T₂ = – крутящий момент на колесе, H · m;

ω₁ = – угловая скорость на шестерни, с^-1

ω₂ = – угловая скорость на колесе, с^-1

t_n = – срок службы, час.

Согласно рекомендаций принимаем t_n = 36000 часов.

5.3.2. Выбор материалов червячной передачи.

В червячных передачах для червячных валов применяют те же марки сталей, что и для зубчатых колес. Для передачи мощности до 1 кВт и сравнительно малой длительности работы червяки изготавливают из сталей марок Сталь 40, 45, 40Х с термообработкой - улучшение с твердостью НВ<300ед. Выбираем материал червяка – Сталь 45 ГОСТ 1050-74, НВ = 235…262.

Материал для червячного колеса выбирается в зависимости от предварительно ожидаемой скорости скольжения, которая определяется по формуле:

При _s=2…5м/с – II группа материалов-бронза Бр. АЖ9-4, которая от способа литья имеет следующие характеристики:

- литье в землю: _в=400МПа, _т=200МПа;

- литье в металлическую форму _в =500МПа, _т =250 МПа.

При _s<2м/с – III группа материалов – чугуны, которые имеют следующий механический характер при отливе в землю:

-СЧ12 - _вч = 280 МПа;

-СЧ15 - _вч = 320 МПа;

-СЧ18 - _вч = 360 МПа.