§ 15.9. Допускаемые напряжения для материалов венцов червячных колес
§ 15.9. Допускаемые напряжения для материалов венцов червячных колес
Допускаемые напряжения вычисляют по эмпирическим формулам в зависимости от материала зубьев колеса, твердости витков червяка, скорости скольжения и ресурса.
Допускаемые контактные напряжения [σ^. 1. Для оловянных бронз (БрОЮН1Ф1, БрОЮФ1 и др.) [а]я определяют из условия сопротивления усталостному выкрашиванию рабочих поверхностей зубьев:
Здесь N — число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы передачи [формула (8.17)]. Если Ν>25· 107, то его принимают равным 25· 107;
Cv — коэффициент, учитывающий интенсивность изнашивания зуба колеса в зависимости от скорости скольжения vs:
vs, м/с................................................................... 5 6 7 ^8
Cv......................................................................... 0,95 0,88 0,83 0,80
[о]яо— допускаемое контактное напряжение, соответствующее пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений 107,
Здесь σΒ — предел прочности бронзы при растяжении (см. табл. 15.1). Большие значения [а]яо принимают для червяков с твердостью витков >45HRC3.
2. Для безоловянных бронз и латуней
(БрАЭЖЗЛ, ЛЦ23А6ЖЗМц2 и др.) [а]я определяют из условия сопротивления заеданию:
где [о]н — в Н/мм2; vs — в м/с. Большие значения [σ]// принимают для червяков с твердостью витков ^45HRC3.
3. Для чугунов (СЧ12, СЧ15 и др.) [а]я определяют из условия сопротивления заеданию:
где [о]н — в Н/мм2; vs — в м/с.
Для всех червячных передач (независимо от материала зуба колеса) при расположении червяка вне масляной ванны значения [а]я уменьшают на 15 %.
Допускаемые напряжения изгиба [o]f. Экспериментом установлено, что изгибная прочность зубьев колеса зависит от материала, ресурса и характера нагрузки (табл. 15.2).
Таблица 15.2. Допускаемые напряжения изгиба [o]f для материалов червячных колес |
l |
Примечания: 1. Kfl ~ коэффициент долговечности при расчете на изгиб:
Kfl = ^06/N)
где N — число циклов нагружения зубьев червячного колеса [формула (8.17)]. Если N< 106, то его принимают равным 106. Если N>25-107, то его принимают равным 25· 107.
2. στ, σΒ, σΒΗ — предел текучести и пределы прочности при растяжении и изгибе, Н/мм2 (см. табл. 15.1).