Выбор материала червячной пары. Назначение упрочняющей обработки и определение допускаемых напряжений

3.1.1 Материал червячного колеса

В большинстве случаев червячные колеса делают составными: зубчатый венец из бронзы, а центр – из чугуна или стали. При скорости скольжения м/с применяют оловянные бронзы. При м/с – более дешевые безоловянные бронзы. При м/с – серый чугун.

Предварительно скорость скольжения определяем по формуле:

, м/с.

По таблице А.10 приложения принимаем материал для венца червячного колеса. Например, при скорости скольжения 5 м/с принимаем безоловянную бронзу БрАж–9-4л, отливка в землю.

Допускаемое контактное напряжение:

Н/мм² (таблицы А.10, А.11 приложения).

Если в таблице А.10 нет значения , то его рассчитывают по формуле:

где - табличное значение допускаемых контактных напряжений (таблица А.11 приложения),

- коэффициент долговечности:

где - базовое число изменений циклов напряжений;

n₂t – суммарное число изменений циклов напряжений;

- частота вращения червячного колеса, об/мин;

– срок службы привода, например 20000 ч.

Во всех случаях .

Допускаемое напряжение изгиба:

,

где - табличное значение допускаемых напряжений изгиба (таблица А.11 приложения);

- коэффициент долговечности:

где - базовое число изменений циклов напряжений;

n₂t – суммарное число изменений циклов напряжений.

Во всех случаях

3.1.2 Материал червяка

Для выбранной бронзы принимаем соответствующий материал червяка: например Сталь 45 с закалкой до твердости HRC ≥ 45 с последующим шлифованием витков (таблица А.10, А.11 приложения).