Гост 19650-97
Расчет зубьев червячных колес на изгиб.
Расчет зубьев червячных колес на изгиб по сравнению с аналогичным расчетом зубьев зубчатых колес усложняется тем, что форма сечений зубьев червячных колес по ширине переменная и основания зубьев расположены не по прямой линии, а по дуге окружности. Формула проверочного расчета на изгиб зубьев червячных колес такова:
YF2КFβKFvКHβKHvКFβ=КHβKFv=KHv
При проектировочном расчете зубьев открытых червячных передач на изгиб из предыдущей формулы определяют модуль m зубьев. Подставив в эту формулу d1=qm и d2=z2m, получим
Значения коэффициента формы зубьев YF2 червячного колеса принимают в зависимости от эквивалентного числа зубьев zv2:
| zv2 | 20 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 35 | 37 | 40 | 45 | 50 | 60 | 80 | 100 | 150 | 300 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| YF2 | 1,98 | 1,88 | 1,85 | 1,80 | 1,76 | 1,71 | 1,64 | 1,61 | 1,55 | 1,48 | 1,45 | 1,40 | 1,34 | 1,30 | 1,27 | 1,24 |
Эквивалентное число зубьев zv2 червячного колеса
Допускаемое напряжение на изгиб [σF2] для зубьев червячных колес из бронзы: при работе зубьев одной стороной
σTσв
N=106NE
m=9NE<106NE=106NE>25×106E6
Допускаемое напряжение на изгиб [σF2] для зубьев червячных колес из чугуна: при работе зубьев одной стороной
σв.и
межосевого расстояния aw и согласования его с ГОСТ 2144—76 по формуле
md1d2
Так же как и для зубьев зубчатых колес, при действии на зубья червячного колеса кратковременных перегрузок требуется проверка зубьев на статическую прочность по изгибу при максимальной нагрузке
σF2maxT2mах;σF2Т2[σF2]max
σTσВ
Для надежности работы червячных передач тело червяка должно быть достаточно прочным и жестким. Так как размеры его определяют в результате расчета на прочность зубьев колес и геометрического расчета червяка, то для тела червяка осуществляют проверочный расчет на статическую прочность, износостойкость и жесткость, который выполняют так же, как и для валов.
Максимальные изгибающие моменты (см. рис. 4); от силы Fr
Ft1
t2a1
подшипников
Эпюры изгибающих моментов Мr, М1 и М2 и крутящего момента T1 червяка показаны на рис. 4.
Полный изгибающий момент в опасном сечении червяка
При расчете тела червяка на прочность с применением третьей теории прочности эквивалентный (приведенный) момент в опасном сечении
По условиям нормальной работы червячного зацепления червяк должен иметь достаточную жесткость, т. е. стрела его прогиба f не должна превышать допускаемой стрелы прогиба =(0,005…0,01)m.
