Расчеты на контактную прочность и изгиб зубьев червячных колес

1. Расчеты на контактную прочность

Этот процесс должен обеспечивать не только отсутствие усталости разрушения поверхности зубьев, но и отсутствие заедания. Наибольшее контактное напряжение определяется по формуле Герца. Подставив в эту формулу приведенный радиус кривизны червячной пары, приведенного модуля упругости и после преобразования получим формулу расчета:

Приняв примерно определенное значение z₂=40, q=10, K_H=1 получим приблизительную формулу проектировочного расчета червячной передачи:

2. Расчет на изгиб.

Этот расчет аналогичен расчету зубьев косозубых и цилиндрических колес, при этом в формулу определения Ϭf₂ вводим поправки и упрощения. Зубья червячных колес вследствие дуговой формы примерно на 40% прочнее цилиндрического косозубого колеса, что учитывает уменьшение формы зуба Ys₂.

Для червячного зацепления применяют коэффициент перекрытия зубьев Ye=0.47. С учетом этих поправок, получаем формулу проверочного расчета зубьев червячного колеса на изгиб:

Червяные передачи работают плавно и бесшумно, поэтому динамические нагрузки возникающие в этих передачах не велики и зависят от степени точности передачи и окружной скорости колеса v₂. При v₂˂3 м/с Кv=1, при v₂˃3 м/с Кv=1.1-1.3.