Венцов червячных колес

Допускаемые напряжения для зубьев червячного колеса вычисляют в зависимости от типа материала. Для оловянных бронз (группа I материалов) допускаемые контактные напряжения вычисляют из условия сопротивления усталостному выкрашиванию рабочих поверхностей зубьев [3, с. 222]:

Ø s_HP₂= 0,75^.С_v^.К_HL^. s_H_опри твердости рабочих поверхностей витков червяка HRC > 45;

Ø s_HP₂= 0,9^.С_v^.К_HL^.s_H_опри твердости рабочих поверхностей витков червяка HB <350.

Предел контактной выносливости s_H_опри базовом числе 10⁷циклов нагружения вычисляют по формуле:

s_H_о = (0,75…0,90)^. s_В , (8.26)

где s_В – временное сопротивление при растяжении.

Таблица 8.4

Группа	V_S, м/с	Материал колеса	Способ отливки	Механические свойства
s_В, МПа	s_Т, МПа
I	< 25	БрО10Н1Ф1	Ц
< 12	БрО10Ф1	К
П
< 8	БрО5Ц5С5	К
П

Коэффициент интенсивности изнашивания зубьев С_V зависит от величины скорости относительного скольжения (табл. 8.5).

Таблица 8.5 – Коэффициент интенсивности изнашивания зубьев червячного колеса С_V [3, с.34]

υ_s_,м/с				≥8
С _V	0,95	0,88	0,83	0,8

Коэффициент долговечности вычисляют по формуле:

(8.27)

где N_HE – эквивалентное число циклов нагружения зубьев колеса за весь срок службы передачи; N_HE = К_H_Е^.N_k

Суммарное число циклов нагружения зубьев колеса за весь срок службы:

N_k = 60^.n₂ ^.L_h (8.28)

Здесь L_h – время работы передачи, ч (обычно принимают 6 лет);

n₂– частота вращения колеса, об/мин;

К_H_Е– коэффициент эквивалентности (табл. 8.6).

Таблица 8.6 – Коэффициент эквивалентности К_H_Е[3, с.34]

Режим нагружения	Коэффициенты эквивалентности
обозначение	название	К_H_Е	К_F_Е
	постоянный	1,000	1,000
	тяжелый	0,416	0,200
	средний равновероятностный	0,200	0,100
	средний нормальный	0,121	0,040
	легкий	0,081	0,016
	особо легкий	0,034	0,004

Если из расчета получено N_HE > 25^.10⁷, то принимают N_HE = 25^.10⁷, следовательно коэффициент K_HL = 1,0.

Для безоловянных бронз и латуней (группа II материалов) допускаемые контактные напряжения вычисляют из условия сопротивления заеданию [3, с. 223]:

s_HP2= s_H_о– 25V_S, (8.29)

здесь s_H_о= 300 МПа при твердости рабочих поверхностей витков червяка HRC > 45;

s_H_о= 250 МПа при твердости рабочих поверхностей витков червяка HB < 350;

V_S – скорость относительного скольжения, м/с.

Для чугунов (группа III материалов) допускаемые контактные напряжения вычисляют из условия сопротивления заеданию:

s_HP₂= 175 – 35V_S (8.30)

Допускаемые напряжения изгиба вычисляют в зависимости от материала, ресурса работы передачи и характера нагрузки (табл. 8.7).

Таблица 8.7 – Допускаемые напряжения изгиба [6, с. 223]

Материал зубьев колеса	Нереверсивная передача (зубья работают одной стороной)	Реверсивная передача (зубья работают обеими сторонами)
Бронза, латунь (материалы I и II групп)	s_FP2=(0,08^.s_В+ 0,25^.s_Т)^.К_FL	s_FP₂= 0,16^.s_В^.К_FL
Чугуны	s_FP₂= 0,22^.s_ВИ^.К_FL	s_FP₂= 0,175^.s_ВИ^.К_FL

В табл. 8.7. коэффициент долговечности при расчете на изгиб (при базовом числе зубьев 10⁶ циклов):

_,(8.31)

где N_FE – эквивалентное число циклов нагружения зубьев колеса за весь срок службы передачи; N_FE = К_F_Е^.N_k

Коэффициент эквивалентности К_FЕ при расчете на изгиб выбирают в зависимости от режима нагружения передачи (табл. 8.6).

Если из расчета получено:

Ø N_FE <10 ⁶, то его принимают равным 10 ⁶, следовательно коэффициент K_FL = 1,0.

Ø N_FE > 25^.10⁷, то принимают N_FE = 25^.10⁷.

<7 8910 11 12 13 >

Дата добавления: 2015-02-19; просмотров: 963;