Расчет червячной передачи на изгибные напряжения

Расчет на изгиб носит проверочный характер. Проверяются только зубья колеса и только при больших числах зубьев z2 ³90. Расчет подобен расчету косозубых цилиндрических передач, но имеет ряд особенностей:

- зубья червячного колеса благодаря дуговой форме и естественному смещению (во всех сечениях, кроме среднего) прочнее косозубых цилиндрических приблизительно на 40%;

- длина основания зуба больше дуговой ширины колеса;

- бронзовые зубья мало чувствительны к концентрации напряжений.

Напряжение изгиба вычисляются по известной формуле

,

Принимая ,

получим напряжение изгиба: или окончательно

.

K – коэффициент нагрузки К = КV×Kb физический смысл этих коэффициентов был рассмотрен ранее; YF – значения коэффициента формы зуба при нарезании со смещением инструмента определяется по эквивалентному числу z2n, приведены в таблице 32.

Таблица 32

Значения коэффициента формы зуба при нарезании со смещением инструмента

z2n, YF z2n, YF z2n, YF z2n, YF
1,98 1,76 1,55 1,34
1,88 1,71 1,48 1,30
1,85 1,64 1,45 1,27
1,80 1,61 1,40 1,24

При постоянной нагрузке К = 1.

При 7-й степени точности для скоростей скольжения Vск £ 3 м/с, КV=1

.

Величину модуля по условию изгибной прочности зуба колеса можно определить по формуле:

, мм.

Полученное значение модуля для передач малой и средней мощности составляет m = 4...8 мм, а коэффициент диаметра червяка q = 8...12,5.

Формула для вычисления модуля является также формулой для проектного расчетаоткрытых червячных передач и передач с ручным приводом.

Расчет червячной передачи на максимальные изгибные напряжения по статической прочности при действии пиковой нагрузки.

,

где sF, - напряжение, полученное расчетом на изгибную прочность.