Отличия расчетных формул контактного и изгибного напряжений червячной передачи по сравнению с зубчатой передачей

Расчет на прочность по контактным напряжениям ведется по зубу колеса, т.к. оно выполняется из менее прочного материала. Исходной зависимостью для расчета является формула Герца-Беляева: – удельная нагрузка,

– радиус кривизны витков червяка, – модуль упругости.

По напряжениям изгиба рассчитывают только зубья колеса, так как витки червяка по форме и материалу значительно прочнее зубьев колеса. Червячное колесо приближенно рассматривается как цилиндрическое косозубое. При этом учитывают: 1).по своей форме зуб червячного колеса прочнее зуба косозубого колеса (примерно на 40%). Это связано с дуговой формой зуба; 2).червячная пара сравнительно хорошо прирабатывается. Поэтому принимают KFα=1; Yβ=1.

53). Материалы для червяка и червячного колеса. Червяки изготавливают из углеродистых и легированных сталей. Наибольшей нагрузочной способностью обладают пары , у которых витки червяка подвергают термообработке до высокой твердости(закалка, цементация и пр.) с последующим шлифованием.

Червячные колеса изготавливают из бронзы реже из латуни и чугуна. Оловянные бронзы типа ОФ10-1,ОНФ считаются лучшими материалами, однако, дорогие и дефицитны. Безоловянные (алюминиев – железистые) обладают повышенной мех.харак-ми.,но имеют пониженные противозадирные св-ва.

54). Охлаждение и смазка червячной передачи. Передача винт – гайка. Критерии работоспособности передачи скольжения. Расчет по напряжениям смятия. Материалы гаек.

Способы искусственного охлаждения:1) Обдув корпуса воздухом с помощью вентилятора (K = 20…28). Корпус снабжается ребрами.2)Водяное охлаждение проточной водой через полости в корпусе (K = 90…200).

3)Циркуляционные системы смазки со специальными холодильниками.

Рекомендуемое количество масла в ванне 0,35…0,7л на 1кВт передаваемой мощности. Глубина погружения колес в масло не должна превышать высоты зуба или витка червяка. К – коэффициент теплоотдачи.

Передача винт – гайка служит для преобразования вращательного движения в поступательное. Достоинством передачи винт – гайка является медленные и точные перемещения, выигрыш в силе. Недостатком является низкий КПД. Применяют где необходимо создать большие усилия (домкраты, прессы и т.д.) и в механизмах точных перемещений (подачи станков и т.д).

Основным критерием работоспособности является износостойкость. В целях уменьшения износ та применяют антифрикционные материалы.

Расчет по напряжениям смятия производится по формуле : σ_см = F_а/(πd₂hz)≤ [σ], d₂ - согласуется со стандартом ,z=Н/р , ψ_H= Н/ d₂, ψ_h= h/ p – коэффициенты высоты гайки и высоты резьбы. р – шаг резьбы.

Материалы гаек:1.Бронзы оловянные ОФ10-1 и др.2.Цинковый сплав ЦАМ 10-5

3.Антифрикционный чугун (при малых скоростях и нагрузках).

55). Передача винт гайка качения. Особенности конструкции и расчета. Материалы винтов.Между витками винта и гайки располагаются шарики. КПД достигает η=0,9. Винтовые канавки – это дорожки качения для шариков. Винты изготавливают из стали ХВГ, Гайки – из сталей 9ХС, ШХ 15 и др. Нагрузочная способность передачи зависит от предельного значения осевой тяговой силы [Fa]:[Fa] = 100 Z d₁²; Н. Где Z – число шариков в зоне нагружения; d1– диаметр шарика, мм