3. Определение основных параметров червячного редуктора
Основными параметрами червячного редуктора являются: передаточное число- u; межцетровое расстояние- aw; число витков червяка- z1; модуль зацепления- m.
Число витков червяка (число заходов) можно определить, посмотрев на червяк с торца: сколько ниток резьбы начинается с торца винта, столько витков имеет червяк.
Передаточное число определяется соотношением u= z2/z1 , где z2 - число зубьев червячного колеса.
Модуль
зацепления (осевой)
,
где P
- осевой шаг червяка.
Угол
наклона винтовой линии червяка
,
где:
da1 = (d1 + 2m) - наружный диаметр червяка, d1 - делительный диаметр червяка.
Межосевое
расстояние
, где d2
- делительный диаметр колеса.
d2 = mz2 ; z2 - число зубьев червячного колеса.
Коэффициент
полезного действия червячной передачи
где
- приведенный угол трения в зацеплении.
КПД
возрастает с увеличением числа витков
червяка z1
и с уменьшением коэффициента трения
f
(или угла трения
).
.
Ориентировочно значение коэффициента трения f можно принимать для стального шлифованного червяка и при условии, что червячная пара работает с окунанием в масляную ванну:
венец колеса из оловянистой бронзы f = 0.03 - 0.05.
венец колеса из бронзы типа БрАЖ-9-4Л f = 0.05 - 0.07.
При
более точных расчётах рекомендуется
принимать значения
и
в зависимости от скорости скольжения
в зацеплении, из выражения
,
где:
- угловая скорость червяка (рад/с).
d1 - делительный диаметр червяка в мм.
Проверка правильности зацепления
Для правильного зацепления червячной пары необходимо, чтобы средняя плоскость червячного колеса проходила через центр червяка. Проверить это условие можно по пятну контакта (Рис. 4).
Рис. 4
Положение пятна контакта
Если оно симметрично относительно главной плоскости (рис. 4б.) , то зацепление правильно. Если оно смещено вправо (рис. 4.а), или влево (рис. 4.в), то необходимо с противоположной стороны из под крышки вынуть одну прокладку и поставить её с другой стороны. Колесо с валом и подшипниками в этом случае переместится влево или вправо. Подбирая толщину прокладок следует установить колесо симметрично относительно червяка.
Проверка пятна контакта производится с помощью краски, которая наносится тонким слоем на поверхность витков червяка. После сборки редуктора червяк проворачивается. Пятно контакта контролируется по отпечатку на рабочей поверхности зубьев колеса. После окончания проверки правильности зацепления необходимо удалить следы краски с червяка и с червячного колеса.
Сборка редуктора производится в обратном порядке процесса разборки. Особое внимание следует уделить регулировке радиально-упорных подшипников. Величина осевого зазора для радиально-упорных подшипников с внутренним диаметром 30…50мм. составляет 0,05…0,12мм. Величина зазора регулируется с помощью прокладок.
Таблица измеренных параметров редуктора
-
Наименование параметра
Обозначение
Единицы измер.
Межосевое расстояние
aw
мм
Число витков червяка
z1
Осевой шаг червяка
P
мм
Число зубьев колеса
z2
Наружный диаметр червяка
da1
мм
Наружный диаметр червячного колеса
daM2
мм
Ширина червячного колеса
b2
мм
Таблица рассчитанных параметров
-
Наименование параметра
Расчётная формула
Ед. изм.
Результат
Передаточное число
u = z2 /z1
Модуль зацепления осевой
m = P/
мм
Делительный диаметр червяка
d1 = da1 - 2m
мм
Угол подъёма винтовой линии червяка
град.
Коэффициент диаметра червяка
g = d1 / m
Делительный диаметр червячного колеса
d2 = m z2
мм
КПД червячной пары
Спецификация основных деталей редуктора.
-
№ поз.
Наименование детали
Количество
Материал
Примечание
1
Корпус редуктора
1
Сч15-32
2
Крышка редуктора
1
Сч15- 32
3
Венец червячного колеса
1
Бр. АЖ9 - 4Л
и так далее (основные детали).
Описание редуктора, регулировки зацепления и регулировки подшипников.