Допускаемые контактные напряжения

Допускаемые контактные напряжения (МПа) для оловянных бронз Бр010Ф1 и Бр010Н1Ф1 определяют по формуле

[ σ_H ] = C_v ∙ [ σ_H ]₀ ∙K_HL, (5.3)

здесь С_v – коэффициент, учитывающий скорость скольжения, значения С_v определяют по табл. 2; [ σ_H ]₀ – допускаемое контактное напряжение (МПа) для базового числа циклов перемены напряжений, равного 10⁷, [ σ_H ]₀ определяют по табл. 5.2; K_HL – коэффициент долговечности,

K_HL = , (5.4)

где N_НЕ – расчётное число циклов перемены напряжений.

Для режима постоянной нагрузки

N_HE = 60 ∙ n ₂ ∙ t_Σ, (5.5)

где n ₂ – частота вращения червячного колеса, об/мин, t_Σ – суммарный срок службы передачи в часах, равный

t_Σ = L ∙ 365 К_год∙ 24 К_сут, (5.6)

где L – срок службы передачи, годы; К_год и К_сут – коэффициенты использования передачи в году и сутках (указываются в задании на курсовой проект).

При N_НЕ > 25∙10⁷ принимают N_НЕ = 25∙10⁷.

Таблица 5.2

Значение коэффициента C_v

Vs, м/c	1							8
Cv	1,33	1,21	1,11	1,02	0,95	0,88	0,83	0,8

 

Таблица 5.3

Значения допускаемых контактных напряжений
для базового числа циклов перемены напряжений

Материал колеса	Способ отливки	Механические характеристики, МПа	[ σH ]0 , МПа
Бр010Ф1	В песок
Бр010Ф1	В кокиль
Бр010Н1Ф1	Центробежный
БрА9Ж4	В песок

Допускаемые контактные напряжения (МПа) для безоловянных бронз БрА9Ж4 и БрА9Ж4Л определяют по формуле:

[ σ_H ] = [ σ_H ]₀ – 25 V_s. (5.7)

Для червячных колёс, изготовленных из чугуна, допускаемые контактные напряжения (МПа) определяют по формуле:

[ σ_H ] = 175 – 35 V_s. (5.8)

Допускаемые напряжения изгиба

Допускаемые напряжения изгиба (МПа) определяют по формуле:

[ σ_F ] = [ σ_F ]₀ K_FL, (5.9)

где [ σ_F ]₀ – допускаемое напряжение изгиба (МПа) для базового числа циклов перемены напряжений; K_FL – коэффициент долговечности.

Для оловянных и безоловянных бронз

[ σ_F ]₀ = 0,25 + 0,08 , (5.10)

где и – соответственно предел текучести и предел прочности материала червячного колеса (табл. 5.3).

Для чугуна

[ σ_F ]₀ = 0,225 , (5.11)

где – предел прочности при изгибе, принимается согласно табл. 5.4.

Коэффициент долговечности:

K_FL = , (5.12)

где = 60 ∙ n _{2 ∙} t_Σ; t_Σ – суммарный срок службы передачи (ч), определяемый по формуле (5.6).

Таблица 5.4

Механические свойства чугуна марок CЧ15 и CЧ20

Марка чугуна	Предел прочности, МПа
при растяжении	при изгибе
CЧ15
CЧ21

 

Выбор коэффициента диаметра червяка

Значение коэффициента q регламентируется ГОСТ 2144-93 и обычно согласовывается с модулем зацепления. Так как в начале расчёта модуль ещё неизвестен, предварительно рекомендуется принимать q = 10.

Определение межосевого расстояния

Межосевое расстояние а_w (мм) определяется по формуле:

а_w = 610 . (5.13)

Полученное значение межосевого расстояния необходимо согласовать со стандартным, приняв ближайшее большее значение из ряда

aw, мм	1-й ряд – 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500
2-й ряд – 140; 180; 225; 355; 450

 

При выборе межосевого расстояния а_w 1-й ряд следует предпочитать 2-му ряду.