Глава 6. РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ

Червячные передачи относятся к винтово-зубчатым передачам. Основным критерием при разрушении этих передач принят молекулярно-механический износ (задир и заедание). Однако, расчет на износостойкость этих передач не производят. Для предотвращения их с целью ограничения действующих нагрузок, производят расчет передач по контактным и изгибным напряжениям, который является для червячных передач условным.

Исходные данные: - вращающий момент на колесе, Н∙м; — час­тота вращения колеса, мин^-1; и — передаточное число; — время работы пере­дачи (ресурс), ч.

Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

Материалы червяка и колеса.Для червяка применяют те же марки ста­лей, что и для зубчатых колес (см. табл. 2.1). С целью получения высоких каче­ственных показателей передачи применяют закалку до твердости ≥ 45 HRC, шлифование и полирование витков червяка. Наиболее технологичными явля­ются эвольвентные червяки (ZI), а перспективными — нелинейчатые: образо­ванные конусом (ZK) или тором (ZT). Рабочие поверхности витков нелиней­чатых червяков шлифуют с высокой точностью конусным или тороидным кру­гом. Передачи с нелинейчатыми червяками характеризует повышенная нагру­зочная способность.

Термообработку улучшение с твердостью ≤ 350 НВ применяют для передач малой мощности (до 1 кВт) и непродолжительной работы. Область применения таких передач с архимедовыми червяками (ZA) сокращается.

Для силовых передач следует применять эвольвентные и нелинейчатые чер­вяки.

Материалы зубчатых венцов червячных колеспо мере убывания антизадирных и антифрикционных свойств и рекомендуемым для применения скоростям скольжения можно условно свести к трем группам (табл. 2.14):

Группа I— оловянные бронзы; применяют при скорости скольжения > 5 м/с.

Группа II— безоловянные бронзы и латуни; применяют при скорости сколь­жения ≤ 2…5 м/с.

Группа III— мягкие серые чугуны; применяют при скорости скольжения ≤ 2 м/с и в ручных приводах.

Так как выбор материала для колеса связан со скоростью скольжения, то предварительно определяют ожидаемое ее значение, м/с:

(6.1)

Таблица 6.1

Группа	Материал	Способ отливки	= МПа	=, МПа
I	БрО10Н1Ф1 ≤ 25 м/с	ц
	БрО10Ф1 ≤ 12 м/с	к п
	Бр05Ц5С5 ≤ 8 м/с	к п
II	БрА10Ж4Н4 ≤ 5 м/с	ц к
	БрА10ЖЗМц1,5 ≤ 5 м/с	к п
	БрАЭЖЗЛ ≤ 5 м/с	ц к п
	ЛАЖМц66-6-3-2 ≤ 4 м/с	ц к п
III	СЧ15, СЧ20 ≤ 2 м/с	п п	=320МПа =360МПа

ПРИМЕЧАНИЕ: Способы отливки: ц — центробежный; к — в кокиль; п — в песок (при единичном производстве).