Материал червячного вала – 40ХН с твердостью после закалки не менее 45 HRC [1, с. 35]. Материал венца червячного колеса - БрА10Ж4Н4

4.2 Материал червячного вала – 40ХН с твердостью после закалки не менее 45 HRC [1, с. 35]. Материал венца червячного колеса - БрА10Ж4Н4.

Предварительно принимаем скорость скольжения в зацеплении

 Vз= 4м/с. [1, с 68]

Тогда при длительной работе допускаемое контактное напряжение

[ ]=175 МПа [1, с. 68].

Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы

[ ]=KFL [ ]

В этой формуле KFL=0,543 при длительной работе;

[ ]=101 МПа [1, с. 66].

[ ] = 0,543 101 = 54,8 МПа

 Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q=8. [1, c 55]

4.3 Принимаем предварительно коэффициент нагрузки К=1,2. [1, c 369]

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости

, мм

где Т3 – крутящий момент на ведомом валу редуктора Т3 = ТВ = 585 Н м (см. табл. 3.1)

К - коэффициент нагрузки К=1,2 [1, c 369]

Z2 – число зубьев ведомого колеса

мм

Модуль

мм

Принимаем по ГОСТ 2144-76 стандартные значения т=8 мм; q=8

Межосевое расстояние при стандартных значениях т и q:

мм

4.4 Основные размеры червяка

делительный диаметр червяка

d1 =q m =8 8 =64 мм

диаметр вершин витков червяка

 мм

диаметры впадин витков червяка

мм

длина нарезанной части шлифованного червяка

мм

Принимаем в1 = 130 мм.

Делительный угол подъема витка при Z1 = 4 и q=8 =26 34’ [1, с. 57].

4.5 Основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр червячного колеса

мм

диаметр вершин зубьев червячного колеса

мм

диаметры впадин зубьев червячного колеса

мм

наибольший диаметр колеса

мм

ширина венца червячного колеса

мм

Окружная скорость червяка

м/с,

где п1 – частота вращения червячного вала, п1 = пБ = 687,8 об/мин (см. табл. 3.1)

Скорость скольжения

м/с

при этой скорости [ ]=184 МПа

погрешность составит .%, что в пределах допускаемых отклонений [1, с 62].

4.6 Расчет контактных напряжений [ ]:

Выбираем 7-ю степень точности передачи, при этом Кv=1,0 [1, с. 65].

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки определяем по формуле [1, c 64]

,

где  – коэффициент деформации червяка при q=8 и z=4 =47 [1, с. 64].

х- вспомогательный коэффициент х=0,6 [1, с. 65].

Коэффициент нагрузки

Проверяем контактное напряжение по формуле

МПа

Полученный результат больше допускаемого напряжения на %, что свидетельствует о перегрузке в допускаемых пределах [1, c 62]. Уточняем ширину венца червячного колеса:

мм

Принимаем ширину венца b = 65 мм

4.7 Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб.

Эквивалентное число зубьев

Коэффициент формы зуба YF =2,37 [1, с. 63].

Напряжение изгиба

 МПа

что значительно меньше вычисленного ранее [ ]=54,8 МПа

Условие выполнено.

4.8 Результаты расчетов зубчатых колес сведены в таблицу 4.1

Таблица 4.1 Основные характеристики зацепления

№ п/п	Параметр	Червячный вал	Червячное колесо
1.	Межосевое расстояние, мм	160
2.	Модуль,мм	8
3.	Число зубьев	4	32
4.	Делительный диаметр, мм	64	256
5.	Диаметр вершин зубьев, мм	80	272
6.	Диаметры впадин, мм	44,8	236,8
7.	Наибольший диаметр колеса, мм	___	284
8.	Длина нарезанной части шлифованного червяка, мм	155	___
9.	Ширина венца червячного колеса, мм	___	65
10.	Материал	Сталь 40ХН	БрА10Ж4Н4
11.	Допускаемое контактное напряжение, МПа	184
12	Расчетное контактное напряжение, МПа	191
13.	Допускаемое напряжение изгиба, МПа	____	54,8
14.	Расчетное напряжение изгиба, МПа	____	7,66

5. Литература

 

1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для учащихся машиностроительных специальных техникумов – М.: Машиностроение, 1988.