Механика: основы проектирования деталей машин. Демин О.В - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

объемной закалкой до твердости 46...56 HRC. Поверхность витков обязательно шлифуют и полируют, для обеспечения
наибольшей стойкости зубьев червячного колеса против изнашивания и повышения КПД.
Червячные колеса для экономии изготовляют составными: венец из бронзы, а колесный центр из стали. Марку бронзы
выбирают в зависимости от скорости скольжения ν
s
, значение которой ориентировочно определяют по приближенной
зависимости
3
21
4
103,4ν Тn
s
−
⋅≈
, (5.20)
где Т
2
–
момент на валу червячного колеса, Н⋅м; n
1
– частота вращения червяка, об/мин.
При ν
s
= 5...25 м/с применяют оловянные бронзы марок Бр010Н1Ф1, Бр010Ф1. При ν
s
= 2…5 м/с применяют более
дешевые безоловянистые бронзы марок БрА9ЖЗЛ, БрА10Ж4Н4Л, а также латунь марки ЛЦ23А6ЖЗМц2.
Допускаемые напряжения определяют по эмпирическим формулам в зависимости от материала зубьев колеса, скорости
скольжения, твердости поверхности витков червяка и срока службы червячной пары. Ниже приведена методика определения
допускаемых напряжений для червячных колес при шлифованных и полированных червяках с твердостью поверхностей
витков более 46 HRC.
Допускаемые контактные напряжения [σ
H
]
2
для колес из оловянных бронз определяют из условия износостойкости и
условия сопротивления усталостному выкрашиванию рабочих поверхностей зубьев:
HLHOH
KC
v2
][][
σ
=
σ
,
где [σ
HO
] = 0,9σ
В
– допускаемое контактное напряжение при числе циклов перемены напряжений равном 10
7
; σ
В
– предел
прочности бронзы на растяжение, Н/мм
2
(табл. 4.1); С
ν
– коэффициент, учитывающий интенсивность изнашивания зубьев
колеса. Его принимают в зависимости от скорости скольжения v
s
, м/с.
v
s
, м/с
1
2
3
4
5
6
7
8
С
ν
1,33
1,21
1
1,02
0,95
0,88
0,83
0,8
Коэффициент K
HL
долговечности при расчете на контактную прочность
8
7
2
10
∑
=
N
K
HL
,
где
2
∑
N
– число циклов нагружения зубьев колеса за весь срок службы передачи
LnN
2
60
2
=
∑
,
где n
2
– частота вращения червячного колеса, об/мин; L – срок службы червячной пары, ч.
Если
2
∑
N
> 25⋅10
7
, то следует в расчете K
HL
принять
2
∑
N
= = 25⋅10
7
. Значения K
HL
не должны превышать 1,15.
Следовательно, значения K
HL
лежат в интервале
67,015,1
≤
≤
HL
K
. Значения K
HL
не входящие в интервал следует принимать
равными одному из граничных значений.
Допускаемые контактные напряжения [σ
H
]
2
для колес из безоловянных бронз и латуней определяют из условия
сопротивления заеданию в зависимости от скорости скольжения
ν
s
.
Для безоловянных бронз
sH
v25300][
2
−=σ
, МПа;
для латуни
sH
v25275][
2
−
=
σ
, МПа.
Допускаемые напряжения изгиба при нереверсивной передаче (зубья работают одной стороной) для всех марок бронз и
латуней, МПа
FLВTF
K)08,025,0(][
2
σ+σ=σ
,
где σ
Т
– предел текучести материала колеса, МПа (табл. П 2.1); K
FL
– коэффициент долговечности при расчете на изгиб
9
2
6
10
∑
=
N
K
FL
,
где
2
∑
N
– число циклов нагружения зубьев колеса за весь срок службы передачи (аналогично
2
∑
N
при определении K
HL
).
Если
2
∑
N
< 10
6
, то принимают
2
∑
N
= 10
6
, тогда K
FL
= 1.
Если
2
∑
N
> 25⋅10
7
, то принимают
2
∑
N
= 25⋅10
7
, тогда K
FL
= 0,543. Следовательно значения K
FL
лежат в интервале
543,01 ≥≥
FL
K
.
При реверсивной передаче (зубья работают обеими сторонами) значение [σ
Н
]
2
, рассмотренное для нереверсивной
передачи с аналогичными параметрами, умножают на 0,8.
5.7. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ
В червячных передачах, аналогично зубчатым, зубья червячного колеса рассчитывают на контактную прочность и на
изгиб. В червячных передачах кроме выкрашивания рабочих поверхностей зубьев велика опасность заедания и изнашивания,
которые также зависят от значений контактных напряжений σ
Н
. Поэтому для всех червячных передач расчет по контактным
напряжениям является основным, определяющим размеры передачи, а расчет по напряжениям изгиба – проверочным.

Страницы