страница - 81
При проверке червячных передач на статическую прочность при кратковременных перегрузках (пиковых нагрузках) допускаемые напряжения следует принимать для:
оловянных бронз — [ан] = 4ат;
безоловянных бронз— [он] = 2ат; [oF] — 0,8ат;
чугуна — [ои] = 260...300 МПа; [oF] = 0,6ав.
12.5. Точность червячных передач
Точность изготовления червячных передач регламентирована ГОСТ 3675—81. Установлено 12 степеней точности, обозначаемых в порядке убывания точности: 1, 2, 3,12-я.
Для силовых передач предусмотрено пять степеней точности: 5, 6, 7, 8 и 9-я. Основной, наиболее частой для редукторов, является 7-я степень точности (табл. 12.8).
Основы стандарта, регламентирующего точность червячных передач, такие же, как и для зубчатых. Особое внимание здесь уделено нормам точности монтажа передачи.
Независимо от степени точности передач назначаются нормы бокового зазора. Основным является нормальный гарантированный зазор, при котором обеспечивается нормальная работа передачи при нагреве.
Для червячных передач каждой степени точности устанавливаются нормы кинематической точности, нормы плавности работы и нормы контакта витков и зубьев. Допускаются неодинаковые нормы кинематической точности, плавности работы и контакта витков и зубьев в передаче.
При комбинировании норм разных степеней точности нормы плавности работы червячных передач могут быть не более чем на две степени выше или на одну степень ниже норм кинематической точности; нормы контакта витков червяка и зубьев червячных колес не могут быть ниже норм плавности работы червячных передач.
Установлено шесть видов сопряжений червяка с червячным колесом (А, В, С, Z), Е, Н) и восемь видов допуска на боковой зазор (х, у, z, а, Ь, с, d, h). Обозначения приведены в порядке убывания бокового зазора и допуска на него.
Рекомендовано соответствие между видами сопряжения червяка с червячным колесом и степенью точности по нормам плавности работы: для сопряжений Л, В, С, Z), Е и Н соответственно степени точности 5, 5, 3, 3, 2 и 2 и нормы плавности работы 12, 12, 9, 8, 6 и 6.
Видам сопряжений Я и Е соответствует вид допуска на боковой зазор h, а видам сопряжений D, С, В и Л — виды допуска d, с, Ь и а соответственно. Разрешается использовать виды допуска на боковой зазор х, у и z.
Точность изготовления червячных передач задается степенью точности, а требования к боковому зазору — видом сопряжения по нормам бокового зазора и видом допуска на боковой зазор.
Пример условного обозначения точности червячной передачи со степенью точности 7 по всем трем нормам, с видом сопряжения эле-
ментов передачи С и соответствием между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор:
7—С ГОСТ 3675—81.
Пример условного обозначения точности червячной передачи со степенью 8 по нормам кинематической точности, 7 — по нормам плавности, 6 — по нормам контакта витков червяка и зубьев червячного колеса, с видом сопряжения червяка и червячного колеса В и видом допуска на боковой зазор а:
8—7—6—Ва ГОСТ 3675—81.
12.6. Коэффициент нагрузки
Коэффициент нагрузки для червячных передач К=КкцКти. Коэффициент концентрации нагрузки зависит главным образом от деформаций червяка:
/Скц=1+(г2/е)3(1-*),(12.9)
где z2 — число зубьев червячного колеса; 0 — коэффициент деформации червяка (табл. 12.9); х — вспомогательный коэффициент, зависящий от характера изменения нагрузки. При постоянной нагрузке х=1; при незначительных колебаниях нагрузки *«0,6, при значительных — х « 0,3.
При постоянной нагрузке происходит практически полная приработка зубьев и концентрация нагрузки отсутствует, т. е. /Скц = 1 -
Коэффициент динамичности нагрузки /Сдин зависит от точности изготовления передачи и скорости скольжения (табл. 12.10).
12.7. Расчет червячного зацепления на контактную прочность
Расчетным элементом червячного зацепления являются зубья червячного колеса, так как они бывают выполнены чаще всего из бронзы и имеют меньшую прочность, чем стальные витки червяка.
Расчет червячной передачи на контактную прочность должен обеспечить отсутствие усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев и отсутствие заедания. Для зубьев червячных колес из чугуна или твердых безоловянных бронз выход из строя от заедания более вероятен, чем усталостное разрушение рабочих поверхностей. Для этих материалов о"#] устанавливаются на основе эксперимента, гарантирующего отсутствие заедания.
Расчет на контактную прочность базируется на формуле Герца [см. формулу (9.15)] и проводится как проектировочный; при этом определяют требуемое межосевое расстояние.
При произвольном сочетании материалов червяка и червячного колеса
aw={z2/q + \)V T2KEnp0A634([oH]z2lq)2t(12.10)
где aw— межосевое расстояние (см. рис. 12.4), мм; г2 — число зубьев
червячного колеса; q — коэффициент диаметра червяка; Т2 — момент на валу червячного колеса, Н • мм; К—коэффициент нагрузки; Епр—приведенный модуль упругости, МПа: £пр = 2Е1Е2/(Е1 4- Е2) (Ех — модуль упругости материала червяка; Е2 — модуль упругости материала червячного колеса); [он] — допускаемое контактное напряжение для материала венца червячного колеса, МПа.
Формулы 12.10... 12.13 выведены при наиболее распространенном угле 21= 100° (см. рис. 12.4).
Рис. 12.5. График для определения межосевого расстояния в червячных передачах
Так как модули упругости бронзы и чугуна примерно одинаковы, при стальных червяках можно принять £Пр~1,36-105 МПа и для расчетов получить следующую формулу:
aw = 31 (z2/qТ2Ю([он]z2lqf .(12.П)
В начале расчета значение q задают ориентировочно. Можно предварительно принимать q = 10. Для некоторых материалов [ан\ зависит от скорости скольжения; предварительно можно принимать vCK = 2,5...4 м/с.
Межосевое расстояние закрытых червячных передач aw [см. формулу (12.11)] при стальных червяках и бронзовых или чугунных зубьях червячных колес может быть определено графически (рис. 12.5). На рисунке приведен пример определения aw при Т2 = 4500-103 Н-мм; q = 10; г2 = 50; [оИ\ = 200 МПа и К = 1,5. Получаем aw = 355 мм.
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134]