3.1.2. Червячные передачи

Червяки для силовых передач изготовляют из сталей 15Х, 20Х, 12ХН2, 18ХГТ, 20ХФ, подвергнутых цементации и закалке до твердости HRC 58...63, или сталей, 40, 45, 40Х, 40ХН с закалкой до HRC 45...55. Последние применяют в тихоходных и малонагруженных передачах.

Червячные колеса изготовляют преимущественно из бронзы, причем в целях экономии из нее изготовляют лишь зубчатый венец, при скорости скольжения 6…30 м/с применяют более дорогие бронзы БрОФ 10-1, БрОНФ с высокими антифрикционными и противозадирными свойствами, при скорости менее 6 м/с – менее до­рогие безоловянистые бронзы БрАЖ9-4Л, БрАЖН10-4-4Л. При этом твердость червяка должна быть HRC45 (не менее).

Если скорость скольжения менее 2 м/с, то червячные колеса из экономических соображений изготовляют целиком из чугуна марок СЧ15, СЧ18 и СЧ20.

Скорость скольжения (м/с) при проектном расчете приближен­но определяют по формуле:

(3.3)

где n₁ – частота вращения червяка, мин^-1; T₂ – вращающий момент на валу червяч­ного колеса, Н·м.

Материалы для изготовления зубчатых венцов червячных колёс условно делят на три группы: 1 – оловянистые бронзы; 2 – безоловянистые бронзы и латуни; 3 – серый чугун.

Выбор материала для венца червячного колеса в зависимости от условий эксплуатации можно проводить по таблице 3.3.

Таблица 3.3

Материалы для червячных колес

Группа	Материал	Способ отливки			Скорость скольжения
			Н/мм2
	БрО10Н1Ф1	Ц	285	165	10-30
I	БрО10Ф1	К 3	275 230	200 140
	БрО5Ц5С5	К 3	200 145	90 80	5-10
	БрА10Ж4Н4	Ц К	700 650	460 430
	БрЛ10ЖЗМц1,5	К 3	550 450	360 300
II	БрА9ЖЗЛ	Ц К 3	530 500 425	245 230 195	2-5
	ЛЦ23А6ЖЗМц2	Ц К 3	500 450 400	330 295 260
III	СЧ18 СЧ15	3 3	355 315		<2

Примечания: 1. Для чугунов приведены значения

2. Способы отливки: ц- центробежный, к - в кокиль, 3 - в землю.

3.2. Допустимые контактные напряжения при расчёте на усталость зубчатых передач

Допустимые контактные напряжения при расчёте зубчатых передач на усталость определяется по формуле:

. (3.4)

В этой формуле отсутствуют коэффициенты по ГОСТ 21354-75, учитывающие влияние шероховатости, смазочного материала, ско­рости и размеров колес, которые для распространенных на практи­ке показателей близки к единице.

Предел контактной выносливости поверхностей зубьев зависит от твердости поверхности. Его выбирают по таблице 3.4.

Таблица 3.4