- •12. Черв’ячні передачі
- •12.1. Загальні відомості та класифікація черв’ячних передач
- •12.2. Геометричні параметри
- •Сполучення параметрів m і q згідно гост 2144-76
- •12.3. Кінематичні параметри, к.К.Д. Черв’ячних передач
- •12.3. Точність виготовлення черв’ячної передачі
- •12.4. Сили в зачепленні
- •12.5. Розрахунок міцності зуб’їв черв’ячних передач
- •Значення коефіцієнта форми зуб’їв yf
- •12.6. Матеріали та допустима напруга деталей черв’ячних передач
- •Механічні характеристики бронз для черв’ячних коліс
- •Значення коефіцієнта швидкість ковзання Сv
- •12.7. Конструкція деталей черв’ячних передач
- •Рекомендовані леговані індустріальні мастила ігп для змащення черв’ячних передач
- •Рекомендовані нелеговані нафтові мастила для змащення черв’ячних передач
- •12.9. Розрахунок черв’яка на жорсткість
- •12.10. Глобоїдні передачі
- •Контрольні запитання
- •13. Редуктори
- •13.1. Конструкції основних типів редукторів
- •Контрольні запитання
- •Розділ IV. Механічні незубчасті передачі
- •14. Фрикційні передачі
- •14.1. Загальні відомості
- •14.2. Основні типи фрикційних передач і варіаторів
- •14.3. Основи розрахунку міцності фрикційних передач
- •Контрольні запитання
12. Черв’ячні передачі
12.1. Загальні відомості та класифікація черв’ячних передач
Ч ерв’ячна передача належить до передач зачеплення з мимобіжними осями валів; передач складається із черв’яка у формі гвинта та черв’ячного колеса (рис. 12.1). Передача обертового руху здійснюється за принципом гвинтової пари.
П
Рис.
12.1.
Загальний вигляд черв’ячної передачі
Черв’ячні передачі використовують у підйомно-транспортних машинах, верстатах, автомобілях, і т.п., де необхідне значне зниження швидкості обертання і передача руху між мимобіжними валами, а також в ділильних механізмах для одержання значних передаточних чисел. Звичайно їх використовують при потужностях машин до 50...60 кВт, передача більших потужностей невигідна із-за великих втрат і нагрівання.
К ласифікація черв’ячних передач. За формою початкової поверхні черв’яка - циліндричні (рис. 12.2, а) і глобоїдні (б).
З
Рис.
12.2.
Схема черв’яка: а
- циліндричного; б
-глобоїдного
За розміщенням черв’яка щодо колеса - з нижнім, верхнім та бічним розміщенням черв’яка; при колових швидкостях черв’яка 1 5 м/с використовують схему з нижнім розміщенням черв’яка; 1 5 м/с використовують схему з верхнім розміщенням черв’яка.
За конструктивним оформленням - відкриті та закриті, які працюють у корпусі.
12.2. Геометричні параметри
12.2.1. Черв’яки. Найбільш поширеними є архимедові циліндричні черв’яки (ZA - рис. 12.3). Для них основними геометричними параметрами є профільний кут α, осьовий модуль , де P - осьовий крок витків.
Стандартні значення модуля m: 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25 мм; допускається використовувати модуля m: 1,5; 3; 3,5; 6; 7; 12; 14 мм.
Р
Рис.
12.3.
Геометричні
параметри
циліндричних черв’яків (ZA
)
Часто зустрічаються q = 8, 10, 12,5; 16; 20. Рекомендується витримувати нерівність (z2 - число зуб’їв колеса).
Сполучення параметрів m і q згідно ГОСТ 2144-76 приведено в табл. 12.1.
Таблиця 12.1.
Сполучення параметрів m і q згідно гост 2144-76
т, мм |
2,5; 3,15; 4; 5 |
6,3 |
8; 10; 12,5 |
q |
8; 10; 12,5; 16; 20 |
8; 10; 12,5; 16; 20 |
8; 10; 12,5; 16; 20 |
Кут підйому гвинтової лінії черв’яка γ знаходиться зa виразом:
(12.1)
Діаметри (рис. 12.4): ділильний
вершин зуб’їв
западин зуб’їв
(12.2)
Довжину нарізаної частини черв’яка b1 визначають із умови використання одночасного зачеплення найбільшого числа зуб’їв колеса; за ГОСТ-19650-74 при х = 0:
Рис.
12.4.
Геометричні параметри черв’ячного
колеса
при Z1 = 4. (12.4)
Для шліфованих черв’яків одержане значення b1 збільшують на 25 мм при m < 10 мм і на 35...40 мм при m = 10...16 мм.
12.2.2. Черв’ячні колеса. При х = 0 діаметри коліс такі (див. рис. 12.4):
ділильний
вершин зуб’їв
западин зуб’їв
(12.5)
Міжосьова відстань
аw =(d1 + d2)/ 2 = m( q + z2)/2. (12.6)
Значення аw для стандартних редукторів за ГОСТ 2144-76: 1-й ряд: аw: 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500. для нестандартних редукторів можна округлювати до чисел із ряду Rq40.
Значення модуля m попередньо можна визначити за формулою:
m (1,4...1,7) аw/z2. (12.7)
Остаточно значенням модуля m приймають рівним найближчій стандартній величині із табл. 8.1.
За умови непідрізування зуб’їв
(12.8)
Розміри b2 і dam2, які відповідають куту обхвату черв’яка колесом 2δ = 100º (силові передачі), приведено в табл. 8.2.
Таблиця 8.2.
Розміри b2 і dam2, які відповідають куту обхвату черв’яка колесом 2δ = 100º (силові передачі)
-
Z1
1
2
4
daм2
b2
Для вписування в стандартні або задані міжосьові відстані аw, також з метою округлення значень аw до прийнятих чисел із ряду Ra40 використовують черв’ячні передачі із зміщенням. При цьому черв’як (копію інструменту) нарізають без зміщення. Зміщення передачі досягають за рахунок лише черв’ячного колеса. При заданій між осьовій відстані аw коефіцієнт зміщення:
x = аw/m – 0,5 (q + z2); (12.9)
міжосьова відстань
аw = 0,5 m (q + z2 + 2х); (12.10)
число зуб’їв колеса
z2 = 2awm – q – 2х; (12.11)
діаметри виступів і западин зуб’їв
da2 = m (z2+2+2х);
di2 = m (z2+2,4+2х). (12.12)