Расчет зубьев червячных колес на изгиб аналогичен расчету цилиндрических зубчатых колес.
На изгиб рассчитывают лишь зубья червячного колеса (витки червяка обладают избыточной прочностью на изгиб).
Проверочный расчет. В формулу вводят соответствующие поправки для числового коэффициента, учитывающие увеличение прочности зубьев червячного колеса (примерно на 40%) по сравнению с косозубыми цилиндрическими передачами за счет дугообразной формы зуба червячного колеса.
Прочность на изгиб зуба червячного колеса проверяют по формуле
(11)
где — расчетный момент на червячном колесе, Нмм; — коэффициент диаметра червяка (см. табл. 1); — число зубьев колеса; — коэффициент формы зуба для червячных передач (выбирают по эквивалентному числу зубьев из табл. 7); и — расчетное и допускаемое напряжения изгиба, МПа.
Таблица.7. Значения коэффициента формы зуба червячного колеса
1,85 | 1,64 | 1,45 | 1,27 | ||||
1,80 | 1,61 | 1,40 | 1,24 | ||||
1,76 | 1,55 | 1,34 | |||||
1,71 | 1,48 | 1,30 |
По аналогии допускаемое напряжение изгиба
|
|
Значения можно выбрать по табл. 8;
Таблица 8. Значения , МПа, для различных способов литья
Материалы | Способ литья | Твердость поверхности витков червяка | |||
до HRC 45 | св. HRC 45 | ||||
нереверсивная | реверсивная | нереверсивная | реверсивная | ||
БрОЮФ | В песчаные формы | ||||
БрО10Ф1 | В кокиль | ||||
БрОНФ | Центробежное | ||||
БрАЖ9-4 | В песчаные формы | ||||
СЧ10 | Тоже | ||||
СЧ15 | |||||
СЧ20 | |||||
СЧ25 |
— коэффициент долговечности ();
; ,
где — коэффициент приведения переменной нагрузки к постоянной.
Методы повышения изгибной прочности при сохранении габаритов и материалов:
– увеличение модуля зацепления с одновременным уменьшением коэффициента диаметра червяка ;
– применение положительного инструмента для нарезания зубьев;
– повышение точности обработки колес и выбор режима смазывания колес.