Материалы червячной пары и допускаемые напряжения

Требования к материалам червячной пары: высокие антифрикционные свойства, износостойкость, прочность, стойкость к заеданиям, хорошая прирабатываемость, повышенная теплопроводность для лучшего отвода тепла.

Материалы червячных колес

Так как выбор материала для колеса связан со скоростью скольжения, то предварительно определяют ожидаемое ее значение, м/с:

Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru ,

где Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru – частота вращения колеса, об/мин;

Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru – передаточное число;

Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru – вращающий момент на колесе, Н∙м.

Материалы зубчатых венцов червячных колес по мере убывания антизадирных и антифрикционных свойств и рекомендуемым для применения скоростям скольжения можно условно свести к трем группам (табл. 3.1):

Группа I – оловянные бронзы; применяют при скорости скольжения Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru > 5 м/с.

Группа II – безоловянные бронзы и латуни; применяют при скорости скольжения Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru = 2–5 м/с.

Группа III – мягкие серые чугуны; применяют при скорости скольжения Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru < 2 м/с и в ручных приводах.

Таблица 3.1

Материалы венцов червячных колес

Группа Материал Способ отливки Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru , МПа Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru , МПа
I БрО10Н1Ф1 Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 25 м/с центробежный
БрО10Ф1 Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 12 м/с в кокиль
в песок
БрО5Ц5С5 Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 8 м/с в кокиль
в песок
II БрА10Ж4Н4 Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 5 м/с центробежный
в кокиль
БрА10Ж3Мц1,5 Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 5 м/с в кокиль
в песок
БрА9Ж3Л Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 5 м/с центробежный
в кокиль
в песок
ЛЦ23А6Ж3Мц2 Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 4 м/с центробежный
в кокиль
в песок
III СЧ15 СЧ20 Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 2 м/с в песок Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 320 МПа
Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru 360 МПа
Примечание: при серийном и массовом производстве рекомендуется литье в кокиль или центробежный способ отливки, при единичном производстве – литье в песчаные формы.
Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru
  а б в  
Рис. 3.6. Конструкция венцов червячных колес
                   

Червячные колеса небольшого диаметра (до 100-120 мм) выполняют цельными. Более крупные колеса изготавливают сборными для экономии дорогостоящих бронз. Диск колеса выполняют из более дешевых чугунов или сталей. Чаще всего изготавливают бандажированные колеса (рис. 3.6а). Червячный венец выполняют поковкой и напрессовывают на диск. Для гарантии непроворачиваемости венца, его дополнительно фиксируют винтами или штифтами в качестве цилиндрической шпонки. Иногда венец получают заливкой на ступицу (рис. 3.6в). Для гарантии непроворачиваемости на ободе диска выполняют несколько неглубоких отверстий или ступенек. Фланцевое крепление венца к диску (рис. 3.6б) применяют при больших диаметрах колеса. Венец крепят с помощью призонных болтов (под развертку) или заклепок.

Нарезание зубьев червячного колеса выполняют после сборки.

Материалы червяков

Червяки выполняют из тех же сталей, термически обработанных для повышения твердости, что и для зубчатых колес (табл. 2.2, рис. 2.11). Для особо ответственных передач применяются цементированные червяки, которые обеспечивают наилучшую стойкость передачи. Их изготавливают из сталей 18ХГТ, 20Х, 12ХНА, 15ХФ, закаленных до твердости 55…62 HRC с обязательной последующей шлифовкой, а иногда с полировкой.

Широко применяют червяки из сталей 40Х, 40ХН, 35ХГСА с поверхностной или объемной закалкой до твердости 45…55 HRC с последующей шлифовкой. Реже применяют азотируемые червяки из сталей 38Х2МЮА, 38Х2Ю, требующих только полировки.

Термообработку – улучшение с твердостью Материалы червячной пары и допускаемые напряжения - student2.ru НВ применяют для передач малой мощности (до 1 кВт) и непродолжительной работы (в основном с архимедовыми червяками).

Наши рекомендации