Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54


•150 т во цо 30 25 го ,т с.

Рис 3 21 Определение коэффициента формы зубьев Yp для конических колес

косозубых и шевронных колес, но для степени точности на единицу грубее, чем имеют рассчитываемые конические колеса

В связи с недостаточной разработкой методов расчета конических колес на прочность можно приближенно принять Кна= Кра= 1-Остальные коэффициенты и расчетные величины определяют так же, как и для цилиндрических колес.

3.6.8. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ОТКРЫТЫХ ПЕРЕДАЧ

Открытые передачи применяют обычно при скорости V < 1 м/с и выполняются только прямозубыми Степень точности их изготовления по нормам полноты контакта по ГОСТ 1643-81 не выше 9-й.

В результате интенсивного износа передачи прирабатываются при любом сочетании твердости зубьев. Однако изготовляются колеса преимущественно из нормализованных и улучшенных сталей

Размеры открытых передач определяют из условия изгибной выносливости зубьев с последующей проверкой на статическую изгибную и контактную прочность при действии максимальной нагрузки. Открытые передачи не заключены в общем корпусе, вследсгвие чего при их монтаже не обеспечивается высокая точность прилегания зубьев по длине Поэтому значения коэффициентов ширины венца цилиндрических {а) и конических {Ид,,, -ip) колес следует выбирать ближе к нижнему пределу

Условия абразивного износа зубьев учитываются при определении коэффициента безопасности Sp из табл 3 21.

3.7. ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

3.7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Червячные передачи относятся к передачам с зацеплением с перекрещивающимися осями валов (обычно под прямым углом). Кинематически червячная передача аналогична передаче винт - гайка и состоит из неподвижного в осевом направлении червяка (представляющего оД-нозаходный или многозаходный винт) и червячного колеса (сектора гайки изогнутого по окружности резьбой наружу).

Ведущим звеном обычно является червяк, но встречаются передачи с ведущим колесом (в приводах центрифуг, в ручных дрелях и т. д.).

Достоинства червячных передач-плавность и бесшумность работы; большие передаточные числа; возможность самоторможения.

Недостатки червячных передач:

низкий КПД и значительное тепловыделение при длительной работе, что требует специальных мер для дополнительного охлаждения (оребре-ние корпуса, обдув и т. п.); необходимость применения для венцов червячных колес дорогостоящих антифрикционных сплавов; склонность к заеданию

Область применения силовых червячных передач ограничивается следующими параметрами передаваемая мощность до 60 кВт, реже до 200 кВт, окружная скорость до 15 м/с, передаточные числа до 14...80.

3.7.2. типы ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ

Червячные передачи выполняют двух типов: с цилиндрическим червяком; с глобоид-ным червяком. Применяют следующие виды цилиндрических червяков- архимедов червяк, обозначаемый- ZA; эвольвентные - Z1; конво-лютные - ZN\ и ZN2 соотве-вственно при прямолинейном очертании боковых сторон в нормальном сечении витка и нормальном сечении впадины; червяк, образованный конусом Z/C1 или Z/C2.

В отечественном машиностроении наибольшее распространение получили передачи с архимедовыми червяками. Ниже рассматриваются такие передачи.

3.7.3. ОБОЗНАЧЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Величины, относящиеся к червяку, обозначают индексом 1, к колесу - индексом 2; т~ осевой модуль;



а - длительное межосевое расстояние;

Яц, - межосевое расстояние (а~ а при л: = 0);

bi - длина нарезанной части червяка;

fcg - ширина венца червячного колеса; rfi ((jfj) - делительный диаметр червяка (колеса);

dwi - начальный диаметр червяка da, (dag) - диаметр вершин витков червяка (зубьев колеса); dj] (d f) - диаметр впадин витков червяка (зубьев колеса);

д - - коэффициент дяаметра червяка; т

X - коэффициент смещения червяка; 2i (Zg)- число заходов червяка (число зубьев колеса);

Qx--угол профиля в осевом сечении червяка, V (Тш) - угол подъема линии витка на делительном (на-чальном) цилиндре. См, также тасл. 3.1, 3.2.

3.7.4. СТАНДАРТНЫЕ Эл1мЕНТЫ ПЕРЕДАЧ

Исходный червяк стандартизован по СТ СЭВ 266 - 76. Коэффициенты параметров витков следующие (см. рис. 3.7, я):

коэффициент высоты головки витка h*=l;

коэффициент высоты ножки витка = I -fC*; коэффициент граничной высоты витка h* > 2, коэффициент глубины захода hw = 2, коэффициент радиального зазора у поверхности впадин червяка и колеса с* = 0,2;

коэффициент расчетной толщины витка х* = 0,5л; коэффициент радиуса кривизны переходной кривой

витка р* = 0,3;

угол профиля в осевом сечении червяка ZAax ~ 20°.

Стандартные модули в осевом сечении червяка ZA по СТ СЭВ 267-76 (см. приложение, табл. 12)

Поскольку червячная фреза является аналогией червяка, в целях унификации режущего

Таблица 3.22. Углы подъема витков червяка по делительной окружности

Коэффициент

Число заходов червяка, Z,

диаметра, q

1-й ряд

2-fi ряд

Делительный угол, \°

8°0101"

15°4355"

22°5422"

29°2345

70730"

14°0210

20°3321"

26°3354"

6«2025

12°3144

18°2606"

23°5745

10,0

5°4238"

11°1836"

16°4156"

2Г4805

11,2

5°0607

10°0730"

14°5942"

19°3914"

12.5

4°3426"

9°0524"

13°2946"

17°4442

14,0

4°0508"

8°0748"

12°0542

15°5643"

Рекомендуемые значения Zj: 1; 2; 4.

инструмента в СТ СЭВ 267-76 стандартизованы также коэффициенты диаметра червяка д (см. приложение, табл. 13).

Значения углов подъема у на делигельной

окружности табл. 3.22.

червяка

приведены в

3.7.5. ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ СО СМЕШЕНИЕМ (КОРРИГИРОВАННЫЕ]

Корригирование червячных передач осуществляется так же, как и зубчатых: смещением инструмента относительно заготовки червячного колеса при нарезании на величину хт.

При этом изменяются диаметры вершин и впадин колеса.

Червяк не корригируется (он является аналогом червячной фрезы). У червяка изменяется лишь кинематический размер - начальный диаметр, а также длина нарезанной части bi (см. табл. 3.23 и 3.24).

Начальный угол подъема

tgY. = .

Корригирование червячных передач выполняется с целью доведения межосевого расстояния до стандартного или заданного значения.

При заданном смещении х межосевое расстояние

uie. = 0,5 m (9 -f 22 -f 2x), (3.69) чис»1о зубьев колеса

Z,---q-2x. (3.70)

При заданном Ow коэффициент смещения

(3.71)

Из условия неподрезания и незаострения зубьев значения х принимают в пределах ±1, причем предпочтительно принимать положительные значения х, так как при этом достигается упрочнение зубьев колеса. Смещение влияет на геометрию зацепления.

Из зависимости (3.70) следует, что выбирая различные значения х при заданных а, ти q, можно изменять Za, а соответственно, и передаточные числа и.

3.7.6. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАЧИ

Расчет геометрии червячных цилиндрических передач производят по ГОСТ 19(550-74.

В табл. 3.23, 3.24 приведены зависимости для определения основных размеров червяка и колеса.



Таблица 3.23. Основные размеры червячных передач

4 гз


Параметры

Число зубьев червячного колеса

Делительное межосевое расстояние

Коэффициент смещения червяка Межосевое расстояние

Делительный диаметр червяка

колеса Начальный диаметр червяка

Делительный угол подъема

Начальный угол подъема

Диаметр вершин-витков червяка зубьев колеса

Диаметр впадин витков червяка

зубьев колеса

Наибольший диаметр червячного колеса

Длина нарезанной части червяка

Ширина венца червячного колеса

Условный угол обхвата

Обозначения

Расчетные формулы

dl d2

Округляется до ближайшего целого числа

а = 0,5 (г +q)m

;к = -0,5(га+9) ва, = 0,5(z2-f-i?-f 2л:) т

dl =а qm da = zm dwi =(q + 2x)m

Zitn

dai = d+2m daz = dz+20+x)m

df = rfi - 2 (1 -f c*) m df[=d,-2(i+c*)m+ + 2xm

"ам2 < °a2 + 2j + 2

Cm. табл. 3.24

Рекомендуется принимать

< 0,75dej при < 3 ftg <: 0,67dai при «1 =: 4

sinS =

dai-Ofim

Таблица 3.24. Расчетная длина нарезанной часта червяка bi

Расчетные формулы при z,

г, = i. 2

Z. =4

-1,0

> (I0,5-f 2i)ot

&iX10,5--2i)m

-0.5

X8-f-0,062j)m

bi » (9.5 -f- 0,092j) m

X11 + 0,062,) m

fci>(12.5-j-0,0922)m

-j-0,5

> (11 -4-0,l22)m

bi > (12,5-j-0,12;.) m

+ 1,0

»(12-f 0,l2j)m

6iX13 +0,122) m

Примечание. При промежуточном значении коэффициента X длину вычисляют по ближайшему пределу х, который дает большее значение б.

Для шлифуемых и фрезеруемых червяков bi следует увеличить иа 25 мм при m < 10 мм; на 35 ... 40 мм прн m = 10 ... 16 мм; на 50 мм при т> 16 мм.

Для предупреждения динамической неуравновешенности червяка необходимо, чтобы в длине bi укладывалось целое число шагов р = пт.

3.7.7. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Червячная передача относится к зубчато-винтовой, поэтому потери в ней складываются из потерь в зубчатой передаче и в передаче винт - гайка. В общем случае

П == -nn-ns-nb-np, (3.72)

где "Пп, "Пз, "Пв, "Пр - соответственно потери в подшипниках, зубчатом зацеплении, винтовой паре и на размешивание и разбрызгивание масла.

При практических расчетах КПД червяч*" ной передачи определяется по аналогии с винтовой парой

П =(0,95... 0.96)

(3.73)

где коэффициент 0,95 принимают для редукторов с радиально-упорными ролико-подшипни-ками и с нижним расположением червяка; 0,96 - для редукторов с шарикоподшипниками и с верхним расположением "червяка; ц>= - arctg f- приведенный угол трения.

Значение приведенного коэффициента трения f, а следовательно, и ф зависит от материала червячной пары, скорости скольжения, чистоты обработки рабочих поверхностей зацепления, а также от качества смазки (табл. 3.25).

Поэтому меньшие значения ф относятся к передачам с закаленными (Я/?Сэ>45) шлифованными и полированными червяками и колесами из оловянистой бронзы при хорошей смазке. При венце из безоловянистой бронзы



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54