5.Расчет червячных передач

Для червячной передачи без коррекции основные геометрические параметры определяют по следующим формулам ( рис.3):

делительный диаметр червяка

d₁ = qm (1)

делительный диаметр колеса

d₂ = z₂m (2)

начальный диаметр червяка и начальный диаметр колеса

d_{ω 1} = d₁ (3)

d_ω2 = d₂ (4)

диаметр вершин червяка и колеса

d_{a1 =} d_{1 +}2Һ_a (5)

d_{a2 =} d_{2 +}2Һ_a (6)

диаметр впадин червяка и колеса

dƒ₁=d₁-2hƒ (7)

dƒ₂=d₂-2hƒ (8)

делительное межосевое расстояние

a = a_ω = 0,5 ( d₁₊d₂)=0,5 (q+z)m (9)

модуль m = 2a/(q+z₂) (10)

расчетный шаг червяка и зубьев колеса

p = πm, (11)

тангенс угла подъема витков резьбы червяка и угла наклона зубьев колеса.

tgγ = z₁h/πd₁ = z₁m/d₁ = z₁/q (12)

Рис.3 Геометрические параметры червяка и червячного колеса

Червячные редукторы

Наибольшее распространение имеют одноступенчатые червячные редукторы. При больших передаточных числах, в зависимости от их величины, применяют либо двухступенчатые червячные редукторы, либо комбинированные червячно-зубчатые или зубчато- червячные редукторы.

Тема 12. Валы и оси.

1.Общие сведения.

Вал – деталь машины, предназначенная для передачи крутящего момента вдоль своей осевой линии. В большинстве случаев валы поддерживают вращающиеся вместе с ними детали (зубчатые колеса, шкивы, звездочки и др.)., н В отдельных случаях валы изготовляют как одно целое с цилиндрической или конической шестерней (вал - шестерня) или с червяком (вал - червяк).

Ось – деталь машин и механизмов, служащая для поддержания вращающихся частей, но не передающая полезный крутящий момент. Оси бывают вращающиеся и неподвижные

Из определений видно, что при работе валы всегда вращаются и испытывают деформации кручения или изгиба и кручения, а оси – только деформацию изгиба.

По форме геометрической оси валы бывают прямые (гладкий и ступенчатый ), коленчатые и гибкие (с изменяемой формой оси). Простейшие прямые валы имеют форму тел вращения. На рис. 1 показан ступенчатый прямой вал. Ступенчатые валы являются наиболее распространенными. Для уменьшения массы или для размещения внутри других деталей, валы иногда делают с каналом по оси; в отличие от сплошных такие валы называют полыми.

Рис.1 Прямой ступенчатый вал

2. Конструктивные элементы валов и осей (рис. 1).

Опорная часть вала или оси называется цапфой. Концевая цапфа (1) называется шипом, а промежуточная – шейкой (2). Концевая цапфа, предназначенная нести преимущественную осевую нагрузку, называется пятой. Шипы и шейки вала опираются на подшипники (3), опорной частью для пяты является подпятник. По форме цапфы могут быть цилиндрическими, коническими, шаровыми и плоскими (пяты).

Кольцевое утолщения вала, составляющее с ним одно целое, называется буртиком. Переходная поверхность от одного сечения к другому, служащая для упора насаживаемых на вал деталей, называется заплечиком .

Для уменьшения концентрации напряжений и повышения прочности переходы в местах изменения диаметра вала или оси делают плавными.

Криволинейную поверхность плавного перехода от меньшего сечения к большему называют галтелью Галтели бывают постоянной и переменной кривизны. Галтель вала, углубленную за плоскую часть заплечика, называют поднутрением.

Форма вала по длине определяется распределением нагрузок, т.е. эпюрами изгибающих и крутящих моментов, условиями сборки, и технологией изготовления. Переходные участки валов между соседними ступенями разных диаметров нередко выполняют с полукруглой канавкой для выхода шлифовального круга.