Материалы червячной пары.
Червяки изготовляют из среднеуглеродистых сталей марок 40, 45, 50 или легированных сталей марок 40Х, 40ХН с поверхностной или объемной закалкой до твердости HRC45…53.
Зубчатые венцы червячных колес изготовляют преимущественно из бронзы, а при малых скоростях скольжения – из серых чугунов.
Расчеты на прочность осуществляют по контактным напряжениям (основной расчет), а проверочным является расчет по напряжениям изгиба.
К.п.д.
червячных
передач определяют: ŋ
=
, где γ – угол подъема винтовой линии,
ρ – угол трения .
Тепловой расчет
При работе червячных передач выделяется большое количество теплоты. Потерянная мощность (1-η)Р1 (где Р – мощность на червяке, Вт; η – к.п.д червячной передачи) на трение в зацеплении и подшипниках, а также на размешивание и разбрызгивание масла переходит в теплоту, которая нагревает масло, а оно через стенки корпуса передает эту теплоту окружающей среде. При недостаточном отводе теплоты передача перегревается, ухудшаются смазочные свойства масла и возникает опасность заедания.
Тепловой расчет ведут на основе теплового баланса, т.е. равенства тепловыделения Q1 и теплоотдачи Q2. Q1 = Q2
Q1 = (1 – η) Р1
Количество теплоты, отводимой наружной поверхностью корпуса в одну секунду:
Q2 = Kt (tм – tв) A,
-
Где А – площадь поверхности корпуса, омываемая внутри маслом, а снаружи воздухом, м2.
t в– температура окружающего воздуха,
tм - температура масла в корпусе передачи, 0С,
Кt – коэффициент теплопередачи.
Обычно по формуле определяют величину tм, которая должна быть меньше
м
= 80…950С.Для уменьшения температуры применяют:
обдув корпуса воздухом с помощью вентилятора,
охлаждение масла водой, проходящей через змеевик,
применение циркуляционной системы смазки со специальным холодильником