Проверочный расчет червячной передачи

3.7.3.1 Проверочный расчет на контактную прочность

По полученному значению уточняют допускаемое напряжение (см. п. 3.6.3).

Вычисляют расчетное контактное напряжение:

,

где = 5350 – для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков, = 4340 – для передач с нелинейчатыми червяками (образованными конусом или тором);

– коэффициент нагрузки.

Окружная скорость червячного колеса, м/с:

.

При постоянном режиме нагружения, обычной точности изготовления и выполнении условия жесткости червяка принимают: = 1 при м/с. При м/с значение принимают по табл. 3.2.

Таблица 3.2

Степень точности по ГОСТ 3675-81	Значения при v, м/с
	1,06	1,08	1,13	1,16
	1,06	1,10	1,15	1,19
	1,06	1,11	1,18	1,22

Примечание: Допускается недогрузка передачи ( ) не более 15% и перегрузка ( ) до 5%. Если условие прочности не выполняется, то следует выбрать другую марку материала венца червячного колеса и повторить весь расчет передачи.

3.7.3.2 Проверочный расчет на изгибную прочность

Расчетное напряжение изгиба:

,

где – коэффициент нагрузки, значения которого вычислены в п. 3.7.3.1;

– коэффициент формы зуба колеса, который выбирают по табл. 3.3, в зависимости от приведенного числа зубьев .

Таблица 3.3

	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

3.7.3.2Тепловой расчет

Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением теплоты проверяют на нагрев.

Мощность на червяке, Вт:

.

Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения:

.

Температура нагрева масла (корпуса) при охлаждении вентилятором:

,

где – коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму; °С – максимальная допустимая температура нагрева масла (зависит от марки масла).

Поверхность охлаждения корпуса (м²) равна сумме поверхности всех его стенок за исключением поверхности дна, которой корпус прилегает к плите или раме. Приближенно площадь (м²) поверхности охлаждения корпуса можно принимать в зависимости от межосевого расстояния:

, мм
, м2	0,16	0,24	0,35	0,42	0,53	0,65	0,78	0,95	1,14	1,34

Для чугунных корпусов при естественном охлаждении коэффициент теплоот­дачи Вт/(м²∙°С) (большие значения при хороших условиях охлаж­дения).

Коэффициент при обдуве вентилятором:

Здесь – частота вращения вентилятора, об/мин. Вентилятор обычно устанавливают на валу червяка: .