Эквивалентное число циклов нагружения зубьев при расчете на изгибную прочность
Nц.экв = (60/M9max)(M9maxtmaxnmax+M91t1n1+M9qtqnq) (5.4)
При n1 = n = Const, Mmax = Mн, для нашего случая
Nц.экв.1=(60n1/M9н)(M9н0,2Т+(0,7Mн)90,5Т+(0,3Mн)90,3Т) (5.5)
Эквивалентное число циклов нагружения для зубьев колеса
Nц.экв.2 = Nц.экв.1/U
Расчет коэффициента долговечности для контактной прочности
, (5.6)
Если Nц.экв ≥ 25´107, то принять Nц.экв = 25´107.
5.4. Определение коэффициента долговечности
при расчете на изгиб
, (5.7)
Если Nц.экв ≥ 25´106, то принять Nц.экв = 25´106.
Определение допускаемых напряжений
Допускаемые контактные напряжения
В червячных передачах червяки, как правило, изготавливают из стали, а венцы червячных колес из антифрикционных материалов: бронз, латуней, серого чугуна.
Допускаемые контактные напряжения (бронза или серый чугун) назначают в зависимости от принятого материала (табл. 16) и скорости скольжения Vs, которую предварительно необходимо определить по зависимости:
Vs = 4,5´10-4n1 
, м/с, (5.8)
где n1 – частота вращения червяка, мин-1; М2 – крутящий момент червячного колеса, Нм.
Таблица 16
Материалы и допускаемые напряжения для
червячных колес
| Группа материала | Марка | Способ отливки | σв,МПа σи (для СЧ) | σТ, МПа | Vs, м/с |
| Бронзы оловянистые | БрО10Н1Ф1 | Ц | > 5 | ||
| БрО10Ф1 | К/З | 275/230 | 200/140 | ||
| БрО5Ц5С5 | К/З | 200/145 | 90/80 |
Продолжение табл. 16
| Бронзы безоловянистые и латуни | БрФ10Ж4Н4 | Ц/К | 700/650 | 460/430 | 2..3 |
| БрФ10Ж3Мц1,5 | К/З | 550/450 | 360/300 | ||
| БрФ9Ж3Л | Ц/К/З | 530/500/425 | 245/230/195 | ||
| ЛЦ23А6Ж3Мц2 | Ц/К/З | 500/450/400 | 330/295/260 | ||
| Чугуны серые 3 | СЧ18 | З | - | < 2 | |
| СЧ15 | З | - |
Таблица 17
Допускаемые контактные напряжения, МПа
| Материал | Твердость червяка | |
| НВ ≤ 350 | НRC ≥ 45 | |
| Группа 1 | [σ]Н = 0,75KHL Cvσв | [σ]Н =0,9КHLCvσв |
| Группа 2 | [σ]Н = 25 – 25 Vs | [σ]Н =300 – 25 Vs |
| Группа 3 | [σ]Н = 175 – 35 Vs | [σ]Н = 200 – 35 Vs |
Примечание. Cv – коэффициент, учитывающий износ материала колес.
При расположении червяка вне масляной ванны значения [σ]H следует уменьшить 15%.
Допускаемые напряжения изгиба
Допускаемые напряжения изгиба определяют по зависимостям, приведенным в табл. 18.
Таблица 18
Допускаемые напряжения изгиба, МПа
| Материал | Передача | |
| нереверсивная | реверсивная | |
| Группа 1, 2 | [σ]F =(0,88σв+0,25σТ) KFL | [σ]F =0,12 σвKFL |
| Группа 3 | [σ]F =0,12 σиKFL | [σ]F =0,06 σиKFL |
Расчет межосевого расстояния и выборов основных параметров передачи
Определение числа заходов червяка и чисел зубьев червячного колеса
В силовых червячных передачах число заходов червяка назначают в пределах Z1=1, 2, 4, а число зубьев червячного колеса должно быть в пределах Z2 = 27…80. Параметры Z1 и Z2 можно принимать по данным таблицы (табл. 19).
Таблица 19
Рекомендуемые значения Z1 и Z2 для нестандартных
червячных передач