Значения угла трения φ

Vs , м/с	φ	Vs , м/с	φ	Vs , м/с	Φ
0,1	430…510	1,5	220…250	3,0	130…200
0,5	310…340	2,0	200…250	4,0	120…140
1,0	230…310	2,5	140…220	7,0	100…130

Примечание. Меньшие значения – для оловянных бронз, большие – для безоло-вянных и чугуна.

Повышение КПД червячной пары достигается увеличением угла подъема γ линии витка червяка (путем уменьшения коэффициента диаметра червяка или увеличения числа витков червяка) и уменьшением угла трения (путем применения материалов с хорошими антифрик-ционными свойствами). Рост КПД наблюдается до увеличения угла γ примерно до 40⁰, но обычно в червячных передачах его значение не превышает 27⁰, так как большие углы подъема выполнимы только в передачах с четырехзаходным червяком и с малыми передаточными числами. Следует иметь в виду, что с увеличением числа витков червяка возрастает КПД, но уменьшается передаточное число передачи.

Самоторможение в червячной передаче достигается обратными операциями: увеличением коэффициента диаметра червяка и уменьшением числа витков червяка.

Сравнительно невысокий КПД (до 0,92) ограничивает область приме-

нения червячных передач.

2.12. Проверочные расчёты червячной передачи

2.12.1. Проверка на контактную прочность

Формула проверочного расчёта:

, (19)

где d₂ – делительный диаметр червячного колеса (мм),

d₂= m ∙ Z₂;

d₁ – делительный диаметр червяка, мм;

K – коэффициент нагрузки, зависящий от окружной скорости колеса, принимается равным K =1 при V₂ 3 м/с и K =1,1… 1,3 при V₂ >3 м/с. При этом окружная скорость червячного колеса (м/с) определяется по формуле

, (20)

где размерность d₂ – мм, n₂ – об/мин; [σ_H] – допускаемое контактное напряжение зубьев колеса (МПа), уточняется по действительной скорости скольжения V_s по формулам (3), (7) или (8).

Допускается перегрузка (σ_H >[σ_H]) до 5 % . Если условие прочности не выполняется, то следует выбрать другую марку материала венца червяч-ного колеса с целью увеличения допускаемого контактного напряжения.

2.12.2. Проверка на изгибную прочность

Формула проверочного расчёта:

, (21)

где Y_F2 – коэффициент формы зуба колеса, определяется по табл. 7 интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса:

;

b₂ – ширина зубчатого венца червячного колеса, мм , b₂ = 0,335 а_w – для однозаходных и двухзаходных червяков, b₂ = 0,315 а_w – для четырёхза-ходного червяка; [σ_F] – допускаемое напряжение изгиба зубьев колеса, МПа. Размерность других величин в формуле (21): Т ₂ – МПа, d₂ и m – мм.

Таблица 7

Коэффициенты формы зуба Y_F2 червячного колеса

ZV2	YF2	ZV2	YF2	ZV2	YF2	ZV2	YF2
20	1,98	30	1,76	40	1,55	80	1,34
24	1,88	32	1,71	45	1,48	100	1,30
26	1,85	35	1,64	50	1,45	150	1,27
28	1,80	37	1,61	60	1,40	300	1,24

Как правило, при проверочном расчёте σ_F получается существенно меньше [σ_F], так как нагрузочная способность червячных передач ограничивается контактной прочностью зубьев червячного колеса.