Расчет межосевого расстояния
В червячных передачах на контактную прочность и изгиб рассчитываются зубья червячного колеса, как имеющие меньшую поверхностную и общую прочность. Расчет на контактную прочность должен обеспечить не столько отсутствие усталостного разрушения (выкрашивания) рабочей поверхности зубьев колеса, сколько отсутствие заедания, приводящего к задиру рабочих поверхностей.
, мм; (5.9)
где Z2 – число зубьев червячного колеса; q – коэффициент диаметра червяка (табл. ); К – коэффициент нагрузки, при симметричном расположении колес и червяка К =1,3; при несимметричном или консольном – К =1,5; М2 – крутящий момент на червячном колесе, Нмм; [σ]Н – допускаемые контактные напряжения для материала червячного колеса, МПа.
Предварительно задаются величиной коэффициента диаметра червяка q из ряда 8, 10, 12,5 (обычно принимают q = 10).
Расчет стандартного модуля и проверка условия сборки
Стандартный осевой модуль равен:
, мм; (5.10)
Полученное значение модуля округляют до ближайшего стандартного значения (табл. 5).
По принятым стандартным значениям m и q уточняют межосевое расстояние (условие сборки):
, мм. (5.11)
Полученное значение межосевого расстояние должно точно соответствовать стандарту. При невозможности получить стандартное межосевое расстояние необходимо изменить совокупность стандартных параметров, ориентируясь на данные, приведенные в табл. 20, или выполнить коррегирование червячного колеса.
Таблица 20
Основные параметры некоррегиованных цилиндрических червячных передач
| aw | m(мм); q; z2; z1 | ||||||
| 1; 16; 64; 1 | 2; 10; 30; 1 | ||||||
| 1,25; 16; 64; 1 | 2; 12; 38; 1 | 2; 12; 38; 2 | 2; 12; 38; 4 | 2,5; 10; 30; 1 | |||
| 1,5; 16; 68; 1 | 3; 10; 32; 1 | 3; 10; 32; 2 | 3; 10; 32; 4 | 4; 9; 31; 1 | 4; 9; 32; 2 | 4; 9; 32; 4 | |
| 2; 16; 64; 1 | 2,5; 12; 52; 1 | 2,5; 12; 52; 2 | 2,5; 12; 52; 4 | ||||
| 2,5; 16; 64; 1 | 4; 10; 40; 1 | 4; 10; 40; 2 | 4; 10; 40; 4 | 5; 9; 31; 1 | 5; 9; 31; 2 | 5; 9; 31; 4 | |
| 3,5; 12; 68; 1 | 5; 10; 46; 1 | 5; 10; 46; 2 | 5; 10; 46; 4 | 7; 9; 31; 1 | 7; 9; 31; 2 | 7; 9; 31; 4 | |
| 4; 12; 68; 1 | 5; 10; 54; 1 | 5; 10; 54; 2 | 5; 10; 54; 4 | 8; 8; 32; 1 | 8; 8; 32; 2 | 8; 8; 32; 4 | |
| 4; 14; 76; 1 | 4,5; 12; 68; 1 | 6; 10; 50; 1 | 6; 10; 50; 2 | 6; 10; 50; 4 | 9; 9; 32; 1 | 9; 8; 32; 2 | |
| 5; 12; 68; 1 | 10; 8; 32; 1 | 10; 8; 32; 2 | 10; 8; 32; 4 | ||||
| 4,5; 16; 84; 1 | 6; 12; 63; 1 | 9; 8; 42; 1 | 9; 8; 42; 2 | 9; 8; 42; 4 | |||
| 5; 16; 84; 1 | 10; 8; 42; 1 | 10; 8; 42; 2 | 10; 8; 42; 4 | ||||
| 7; 12; 68; 1 | 8; 12; 58; 1 | 8; 12; 58; 2 | 8; 12; 58; 4 | 10; 10; 46; 1 | 10; 10; 46; 2 | 10; 10; 46; 4 | |
| 14; 8; 32; 1 | 14; 8; 32; 2 | 14; 8; 32; 4 | |||||
| 7; 12; 78; 1 | |||||||
| 10; 12; 68; 1 | 16; 8; 42; 1 | 16; 8; 42; 2 | 16; 8; 42; 4 | ||||
| 10; 12; 78; 1 | 12; 10; 65; 1 | 18; 8; 42; 1 | 18; 8; 42; 2 | 18; 8; 42; 4 |
Определение скорости скольжения и действительных контактных напряжений
Действительная скорость скольжения определяется по формуле:
, м/с. (5.12)
Необходимо иметь в виду, что изменение скорости скольжения приводит к изменению допустимых контактных напряжений.
Действительные контактные напряжения равны:
, МПа; (5.13)
где aw - стандартное межосевое расстояние, мм; М2 – крутящий момент на колесе, Нмм.
Отклонение от допустимого значения контактных напряжений, скорректированные относительно действительной скорости скольжения, не должны превышать +5% -15%. В противном случае необходимо скорректировать величину стандартного межосевого расстояния.