§ 15.6. Силы в зацеплении

§ 15.6. Силы в зацеплении


    
    
  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В приработанной червячной передаче, как и в зубчатых пе¬редачах, сила червяка воспринимается не одним, а несколькими  зубьями колеса. Для упрощения расчета силу взаимодействия червяка и колеса Fn (рис. 15.10, а) принимают сосредоточенной и приложенной в полюсе зацепления Я по нормали к рабочей поверхности витка. По правилу параллелепипеда Fn раскладыва¬ют по трем взаимно перпендикулярным направлениям на составляющие Fti> Fri, Fai. Для ясности изображения сил на рис. 15.10, б червячное зацепление раздвинуто.
Окружная сила на червячном колесе Ft2 численно равна осе¬вой силе на червяке Faι:

 

 

где Т2 — вращающий момент на червячном колесе.
 Окружная сила на червяке Fn численно равна осевой силе на червячном колесе Fa2:

 

 

 

где Γι — вращающий момент на червяке; η — к.п.д. передачи.
Радиальная сила на червяке Fr\ численно равна радиальной силе на колесе FT2 (рис. 15.10, в):    

Направления осевых сил червяка и червячного колеса зави¬сят от направления вращения червяка, а также от направления линии витка. Направление силы Ft2 всегда совпадает с направлением вращения колеса, а сила Ft\ направлена в сторону, противо¬положную вращению червяка (рис. 15.10, б).
§ 15.7. Материалы червячной пары
Червяк и колесо должны образовывать антифрикционную пару, обладать высокой прочностью, износостойкостью и сопро¬тивляемостью заеданию ввиду значительных скоростей скольжения в зацеплении.
Червяки изготовляют из среднеуглеродистых сталей марок 40, 45, 50 или легированных сталей марок 40Х, 40ХН с поверхностной или объемной закалкой до твердости 45...53 HRC3. При этом необходима шлифовка и полировка рабочих поверхностей витков.
Хорошую работу передачи обеспечивают червяки из цементу¬емых сталей (15Х, 20Х и др.) с твердостью после закалки 56...63 HRC3 (см. табл. 8.4).
Зубчатые венцы червячных колес изготовляют преимуще¬ственно из бронзы, причем выбор марки материала зависит от скорости скольжения vs и длительности работы.
При высоких скоростях скольжения (ys = 5...25 м/с) и длительной работе рекомендуются оловянные бронзы марок БрОЮФ1, БрОЮН1Ф1, которые обладают хорошими противоза- дирными свойствами.
При средних скоростях скольжения = 2...5 м/с) применя¬ют алюминиевую бронзу марки БрАЭЖЗЛ. Эта бронза обладает пониженными противозадирными свойствами, поэтому применяется в паре с закаленными до твердости ^45HRC3 шлифованны¬ми и полированными червяками. В отдельных случаях ее применяют до ys = 8 м/с.