Ввиду того, что в червячном зацеплении преобладает трение скольжения, применяемые материалы червячной пары должны обладать хорошими антифрикционными свойствами, повышенной износостойкостью и пониженной склонностью к заеданию.
Для этого в червячной передаче сочетают разнородные материалы при малой шероховатости контактирующих поверхностей.
Червяки изготавливают из среднеуглеродистых сталей марок 40, 45, 50 или легированных сталей марок 40Х, 40ХН и др. с поверхностной закалкой до твердости HRC 45-55. При этом необходима шлифовка и полировка рабочих поверхностей витков. Хорошую работу передачи обеспечивают червяки из цементуемых сталей (15Х, 20Х и др.) с твердостью после закалки HRC 58-63.
Зубчатые венцы червячных колёс изготавливают преимущественно из бронзы, причем выбор марки материала определяется скоростью скольжения (Vs = 6-25м/с) и при длительной работе рекомендуются оловянные бронзы марок Бр0Ф10-1, Бр0НФ которые обладают хорошими противозадирными свойствами. При средних скоростях скольжения (Vs = 2-6 м/с) применяют алюминиевую бронзу марки БрАЖ 9-4. Эта бронза обладает пониженными противозадирными свойствами, в отдельных случаях её применяют при Vs до 8 м/с.
При малых скоростях скольжения (Vs < 2 м/с) червячные колеса можно изготавливать из серых чугунов СЧ12, СЧ15, СЧ18 и др.
Ориентировочную скорость скольжения Vs, в зависимости от которой выбирают марку материала венца червячного колеса, определяют по эмпирической формуле:
, (4.1)
где Т2 - крутящий момент на валу червячного колеса (Н×м), 1510H×м; Где n1 – частота вращения вала червяка, мин-1
Выбираем материал алюминиевую бронзу БрАЖ9-4, способ отливки – в землю [1]
Допускаемые контактные напряжения sHP =125Мпа
Допускаемые изгибные напряжения sHF =66МПа