u - передаточное число червячной передачи;

Т₂ - крутящий момент на валу червячного колеса. 992,6

V_s = 0,45×10^-3 ×38,2×50×= 7,0 м/с.

Принимаем: бронзу БрО10Ф1, способ отливки центробежное литье, σ_в = 215 МПа, σ_т = 135 МПа.

3 РАСЧЕТ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

В данном разделе осуществляется расчет допускаемых напряжений материала червяка и червячного колеса. В понятие допускаемых напряжений вкладывается следующие смысл: если в работающей передаче в червячном зацеплении возникают напряжения меньше допустимых, то она будет работать весь установленный период службы, в противном случае превышение напряжений в рабочей передаче выше допустимых вызовет либо существенное сокращение срока службы, либо ее аварийную поломку. Анализ работы закрытых червячных передач показывает, что наиболее нагруженными являются поверхности зубьев в месте их соприкосновения основаниями ножек зубьев. Поэтому все закрытые передачи проверяются по условию не превышения допустимых контактных напряжений [σ]_н и допустимых изгибных напряжений [σ]_F

3.1 Расчет допустимых контактных напряжений

Условный предел контактно-износной выносливости [σ]_но , относящийся к условной базе Ν_но = 10×10⁶ цикл.

Расчет допустимых контактных напряжений производят по формуле (4.1).

[σ]_н = C_v [σ]_но K_н1 ,(4.1)

где [σ]_н - допустимые контактные напряжения МПа;

C_v - коэффициент интенсивности износа зубьев, зависящий от скорости скольжения;

[σ]_но =(0,75…0,9)σ_в - условный предел контактно-изноской выносливости;

К_н1 - коэффициент долговечности, учитывающий срок службы передачи.

Так как скорость скольжения Vs=7 м/c, то C_v = 0,83

Коэффициент долговечности рассчитаем по формуле (3.16)

К_н1 = ,(4.2)

где N_но 10×10⁶ цикл, условная база контактно-усталостного испытания материалов червячного колеса.

Ν_н - число циклов контактного напряжения зубьев червячного колеса определяется по формуле (4.3).

N_н = L_h ×60-n₂ ×K_{pe в} ,(4.3)

где L_h - моторесурс (чистое время работы);

n₂ - частота вращения вала червячного колеса, об/мин;

К_рев - коэффициент реверсивности;

К_рев = 0,5 - при реверсивном режиме (зубья червячного колеса работают обеими сторонами).

Моторесурс рассчитывают по формуле (3.18):

L_h =L_год × 365 × К_год × 24 × К_сут × ПВ, (4.4)

где L_год - количество лет работы привода;

L_год = 5 лет;

K_год = - коэффициент годового использования;

K_сут = - коэффициент суточного использования;

ПВ = - коэффициент продолжительности включения в течение часа. Из исходных данных имеем: