ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.07.2024
Просмотров: 28
Скачиваний: 0
Глава 2. Выбор материалов червячной пары и определение допускаемых напряжений
§1. Выбор материалов
Для изготовления червяка применяются те же марки стали, что и для зубчатых колес. Червячные колеса обычно изготавливают составными. Зубчатые венцы в связи со склонностью передачи к заданию и неблагоприятными условиями смазки изготавливают из бронзы или латуни, а центр колеса (ступица) для экономии цветных металлов – из серого чугуна или стали.
Материалы зубчатых венцов червячных колес выбирают в зависимости от скорости скольжения витков червяка по зубьям колеса. Их, по мере убывания антизадирных и антифрикционных свойств, можно условно разделить на три группы.
Таблица 3
Материалы зубчатых венцов червячных колес
|
|
Скорость |
|
|
|
|
Группа |
|
скольжения |
Материал |
Способ отливки |
В МПа |
Т МПа |
|
|
⁄ |
|
|
|
|
|
|
12…25 |
БрО10Н1Ф1 |
центробежный |
285 |
165 |
|
|
8…12 |
БрО10Ф1 |
в кокиль |
245 |
195 |
I |
|
в землю |
215 |
135 |
||
|
|
|
||||
|
|
5…8 |
БрО5Ц5С5 |
в кокиль |
200 |
90 |
|
|
в землю |
145 |
80 |
||
|
|
|
|
|||
|
|
4…5 |
БрА10Ж4Н4 |
центробежный |
700 |
460 |
|
|
в землю |
650 |
430 |
||
|
|
|
|
|||
|
|
4…5 |
БрА10Ж3Мц1,5 |
в кокиль |
550 |
360 |
|
|
в землю |
450 |
300 |
||
|
|
|
|
|||
II |
|
|
|
центробежный |
500 |
200 |
|
4…5 |
БрА9Ж3Л |
в кокиль |
490 |
195 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
в землю |
390 |
195 |
|
|
|
|
центробежный |
500 |
330 |
|
|
2…4 |
ЛАЖМц66-6-3-2 |
в кокиль |
450 |
295 |
|
|
|
|
в землю |
400 |
260 |
|
|
до 2 |
СЧ10 |
в землю |
и |
|
III |
|
до 2 |
СЧ15 |
в землю |
и |
|
|
|
до 2 |
СЧ20 |
в землю |
и |
|
|
Здесь – предел прочности при растяжении; – предел текучести; |
– предел |
||||
прочности при изгибе, МПа.
Согласно варианту задания по таблице 4 назначить материалы для червячной пары, указать термообработку и способ отливки.
6
|
|
|
Таблица 4. |
|
|
|
Варианты заданий |
|
|
№ |
Червячная |
Материал, термообработка и способ отливки |
Допускаемые |
|
вар-та |
пара |
напряжения |
||
|
||||
|
|
|
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σH]= 116,7 МПа; |
||
1 |
|
|||
Колесо |
Венец БрО5Ц5С5 ГОСТ 613-79 (литьѐ в песок) |
[σF]=19,3 МПа. |
||
|
||||
|
червячное |
Ступица СЧ10 ГОСТ 1412-85 |
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
[σH]=405 МПа; |
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σF] =270 МПа. |
||
2 |
|
|||
Колесо |
Венец БрА9ЖЗЛ ГОСТ 493-79 (центробежный) |
|
||
|
|
|||
|
червячное |
Ступица СЧ15 ГОСТ 1412-85 |
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σH]=396,9 МПа; |
||
3 |
|
|||
Колесо |
Венец БрА9ЖЗЛ ГОСТ 493-79 (в кокиль) |
[σF]=264,5 МПа. |
||
|
||||
|
червячное |
Ступица СЧ15 ГОСТ 1412-85 |
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σH]=364,5 МПа; |
||
4 |
|
|||
Колесо |
Венец БрА10ЖЗМц1,5 ГОСТ 493-79 (в землю) |
[σF]= 261 МПа. |
||
|
||||
|
червячное |
Ступица СЧ10 ГОСТ 1412-85 |
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σH]= 445,5 МПа; |
||
5 |
|
|||
Колесо |
Венец БрА10ЖЗМц1,5 ГОСТ 493-79 (в кокиль) |
[σF]= 318 МПа. |
||
|
||||
|
червячное |
Ступица СЧ15 ГОСТ 1412-85 |
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σH]= 526,5 МПа; |
||
6 |
|
|||
Колесо |
Венец БрА10Ж4Н4 ГОСТ 493-79 (в кокиль) |
[σF]= 376,5 МПа. |
||
|
||||
|
червячное |
Ступица СЧ10 ГОСТ 1412-85 |
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σH]=198,5 МПа; |
||
7 |
|
|||
Колесо |
Венец БрО10Ф1 ГОСТ 493-79 (в кокиль) |
[σF]= 41,0 МПа. |
||
|
||||
|
червячное |
Ступица СЧ15 ГОСТ 1412-85 |
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σH]= 174,2 МПа; |
||
8 |
|
|||
Колесо |
Венец БрО10Ф1 ГОСТ 493-79 (в землю) |
[σF]= 30,6 МПа. |
||
|
||||
|
червячное |
Ступица СЧ10 ГОСТ 1412-85 |
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σH]= 162,0 МПа; |
||
9 |
|
|||
Колесо |
Венец БрО5Ц5С5 ГОСТ 493-79 (в кокиль) |
[σF]= 23,1 МПа. |
||
|
||||
|
червячное |
Ступица СЧ15 ГОСТ 1412-85 |
|
|
|
Червяк |
Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
цементация до 58…62 HRC |
[σH]= 117,5 МПа; |
||
10 |
|
|||
Колесо |
Венец БрО5Ц5С5 ГОСТ 493-79 (в землю) |
[σF]= 19,0 МПа. |
||
|
||||
|
червячное |
Ступица СЧ10 ГОСТ 1412-85 |
|
Здесь [σH] – допускаемое контактное напряжение для червячной пары; [σF] – допускаемое напряжение изгиба.
7
§2. Пример оформления расчета
Выбор материалов червячной пары и определение допускаемых напряжений
1. Выбор материалов
Червяк: Сталь 12ХНЗА ГОСТ 4543-71 цементация до 58…62 HRC
Колесо: Венец БрО5Ц5С5 ГОСТ 613-79 (литьѐ в песок) Ступица СЧ10 ГОСТ 1412-85
2. Определение допускаемых напряжений для червячной пары
[σH]= 116,7 МПа – допускаемое контактное напряжение; [σF]=19,3 МПа – допускаемое напряжение изгиба.
Список использованных источников
1.Иванов М.Н. Детали машин.- М.: Высш. Шк.,1989.
2.Чернавский С.А. и др. Проектирование механических передач. – М.: Машиностроение, 1984.
3.Марочник сталей для машиностроения. – М.: НИИ информации по машиностроению, 1965.
4.Чугун: Справочное издание / Под ред. А.Д. Щермана, А.А. Жукова. – М.: Металлургия, 1991.
5.Бондалетов В.П., Козлова С.Н., Крылов С.В., Шенкман Л.В. Технические расчеты. Ч.1. Кинематический расчет привода. Выбор материалов зубчатых колес и червячной пары. Определение допускаемых напряжений: Методическое пособие по дисциплине «Детали машин и основы конструирования». – Ковров: ГОУ ВПО
«КГТА», 2004.
8