1. Выбор материалов червяка и червячного колеса

Для изготовления червяков используются те же марки сталей, что и для зубчатых колес [1]. При передаваемой мощности до 1 кВт и сравнительно малой длительности работы передачи применяют стали с H<350HB, термообработка – улучшение. В остальных случаях используются закаленные стали с HRC=45…55 и последующей шлифовкой и полировкой рабочих поверхностей.

Материалы для изготовления червячных колес или их зубчатых венцов приведены в табл.1.1.

Таблица 1.1

Материалы для червячных колес

Группа	Наименование материала	Номер материала	Способ отливки	Механические свойства, МПа				Рекомен-дуемый предел скорости скольжения Vск., м/с
				В, МПА	Т, МПА	r, МПА	E
1	2	3	4	5	6	7	8	9
I	Бр.ОФ 10-1	1 2	З М	230 250	140 200	- -	0,75105	< 25
	Бр.ОНФ 10-1-1	3	Ц	290	170	-	1105	< 35
	Бр.ОЦС 6-6-3 Бр.ОЦС 5-5-5 Бр.СуН 7-2	4 5 6 7	З М Ц	180 200 220 180	90	-	0,75105	< 12 < 25
II	Бр.АЖ 9-4 Бр.АЖ 9-4	8 9 10	З М Ц	400 500 500	200 200	- -	1105 1105	< 5 < 5

Продолжение табл. 1.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9
II	Бр.АЖН 10-4-4 Бр.АЖМц 10-3-15	11 12 13	М Ц М	600 600 500	200	-	1105	< 5
	ЛАЖМц 66-6-3-2	14 15 16	З М Ц	600 650 700	240	-	1105	< 5
	ЛМцС 58-2-2 ЛМцОС 58-2-2	17 18	З З	340 500	140 580	-	1105	< 5
III	СЧ 12-28 СЧ 15-32 СЧ 18-36	19 20 21	З	- - -	- - -	280 320 360	1105	< 3 < 3 < 2

Они делятся на три группы: I – высокооловянистые бронзы, II – безоловянистые бронзы и латуни, III – мягкие серые чугуны. Выбор материала производится в зависимости от ожидаемого значения скорости скольжения, а также с учетом дефицитности материала и ответственности передачи.

Ожидаемое значение скорости скольжения рассчитывается по формуле

3

V_ск. =

T_к

4,5  n_ч

10⁴ , м/с (1)

где – n_ч частота вращения червяка, об/мин; T_к - момент на валу червячного колеса, Нм.

Частота вращения червяка определяется по результатам энергокинематического расчета привода (см. распечатку). Она равна частоте вращения электродвигателя n_эл., если червяк связан с ним через муфту. В другом случае

n_ч =

n_эл.

u , об/мин (2)

где u – передаточное число ступени, предшествующей рассматриваемой червячной передаче (см. распечатку).

Момент на валу червячного колеса вычисляется по формуле

T_к =

N_к

_к , Нм (3)

где N_к – мощность на валу червячного колеса, Вт; _к - угловая скорость вала червячного колеса, 1/с.

В свою очередь

N_к = N_эл.  _i , Вт (4)

где N_эл. – мощность электродвигателя (см. распечатку), Вт; _i - коэффициент полезного действия части привода, лежащей между электродвигателем и валом червячного колеса рассматриваемой передачи (см. материалы расчета общего КПД привода).

Угловая скорость вала червячного колеса _к вычисляется исходя из частоты его вращения n_к, найденной по результатам энергокинематического расчета.

_к =

 n_к

30 , 1/с (5).

Если рассматривается несколько вариантов, например, для различных частот вращения электродвигателей и получаются близкие значения скорости скольжения, то следует назначить различные номера материалов из табл.1.1