3.7.3 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
	3	5	8	10
7	1,06	1,08	1,13	1,16
8	1,06	1,10	1,15	1,19
9	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

	20	24	26	28	30	32	35	37
	1,98	1,88	1,85	1,80	1,76	1,71	1,64	1,61
	40	45	50	60	80	100	150	300
	1,55	1,48	1,45	1,40	1,34	1,30	1,27	1,24

3.7.3.2 Тепловой 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	80	100	125	140	160	180	200	225	250	280
, м^2	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:

	750	1000	1500	3000
	24	29	35	50

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