По полученному значению необходимо уточнить допускаемое контактное напряжение (п. 2.3.1).
Расчетное контактное напряжение:
,
где = 5350 – для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков, = 4340 – для передач с нелинейчатыми червяками;
– коэффициент нагрузки.
Окружная скорость червячного колеса, м/с:
.
При обычной точности изготовления и выполнении условия жесткости червяка принимают: = 1 при м/с. При м/с значение принимают по табл. 2.4.
Таблица 2.4
Степень точности по ГОСТ 3675-81 | Значения при v, м/с | |||
3 | 5 | 8 | 10 | |
7 | 1,06 | 1,08 | 1,13 | 1,16 |
8 | 1,06 | 1,10 | 1,15 | 1,19 |
9 | 1,06 | 1,11 | 1,18 | 1,22 |
Коэффициент концентрации нагрузки:
,
где – коэффициент деформации червяка (табл. 5); – коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи на приработку зубьев червячного колеса и витков червяка.
Таблица 2.5
Значение при коэффициенте диаметра червяка q | ||||||
8 | 10 | 12,5 | 14 | 16 | 20 | |
1 | 72 | 108 | 154 | 176 | 225 | 248 |
2 | 57 | 86 | 121 | 140 | 171 | 197 |
4 | 47 | 70 | 98 | 122 | 137 | 157 |
Значения X для типовых режимов (рис. 2.1 а) нагружения и случаев, когда частота вращения вала червячного колеса не меняется с изменением нагрузки, принимают по табл. 2.6.
|
|
Таблица 2.6
Типовой режим | 0 | I | II | III | IV | V |
X | 1,0 | 0,77 | 0,5 | 0,5 | 0,38 | 0,31 |
При задании режима нагружения циклограммой моментов (рис. 4 б) коэффициент вычисляют по формуле:
,
где , , – вращающие моменты на валу червячного колеса на каждой из ступеней нагружения и соответствующие им частоты вращения и продолжительность действия; (Т) – максимальный из длительно действующих (номинальный) вращающий момент.
Примечание: Допускается недогрузка передачи () не более 15% и перегрузка () до 5%. Если условие прочности не выполняется, то следует выбрать другую марку материала венца червячного колеса и повторить весь расчет передачи.
Проверочный расчет передачи на изгибную прочность
Расчетное напряжение изгиба:
,
где – коэффициент нагрузки, значения которого вычислены в п. 2.8;
– коэффициент формы зуба колеса, который выбирают по табл. 2.7., в зависимости от .
Таблица 2.7
20 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 35 | 37 | |
1,98 | 1,88 | 1,85 | 1,80 | 1,76 | 1,71 | 1,64 | 1,61 | |
40 | 45 | 50 | 60 | 80 | 100 | 150 | 300 | |
1,55 | 1,48 | 1,45 | 1,40 | 1,34 | 1,30 | 1,27 | 1,24 |