Методическое пособие 216

6. Какой модуль для конических колес является стандартным?

Лабораторная работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЧЕРВЯКА И ЧЕРВЯЧНОГО КОЛЕСА

Цель работы:

1.Ознакомиться с геометрией червяка и червячного колеса.

2. Замером определить основные геометрические параметры червяка и червячного колеса

3.По формулам рассчитать геометрические параметры, которые нельзя определить замером.

4.1 Краткие теоретические сведения

Червячная передача предназначена для сообщения вращательного движения валам, оси которых скрещиваются под углом 90°. Движение осуществляется по принципу винтовой пары: винтом является червяк, а червячное колесо представляет собой узкую часть длинной гайки, изогнутой по окружности резьбой наружу. Зубья колеса имеют вогнутую форму.

Достоинствами этой передачи являются: возможность получения больших передаточных чисел при малых габаритах; плавность зацепления и бесшумность работы; возможность получения самоторможения. Недостатки: сравнительно низкий КПД; повышенный износ и нагрев; склонность к заеданию; необходимость применения для венцов червячных колес дорогих антифрикционных материалов (бронз).

Червячные передачи, во избежание их перегрева, предпочтительно использовать в приводах периодического (а не непрерывного) действия. Несмотря на это, эти передачи получили большое распространение в машиностроении и приборостроении.

20

Червячная (или зубчато-винтовая) передача (рис. 4.1) представляет собой кинематическую пару, состоящую из червяка и червячного колеса. Червяк - это винт с резьбой, нарезанной на цилиндре: архимедов, конволютный, эвольвентный и другие червяки (рис. 4.1,а), или на глобоиде (рис. 4.1,б). По форме профиля цилиндрического червяка (рис. 4.2) передачи бывают с архимедовыми ZA, эвольвентными ZI и конволютными ZN червяками у которых торцовый профиль витка является соответственно: архимедовой спиралью а), эвольвентой окружности б) и удлиненной эвольвентой в).

Независимо от профиля витка червяка цилиндрические червячные передачи при равной твердости и одинаковом качестве изготовления, практически обладают одинаковыми нагрузочной способностью и КПД.

Выбор профиля нарезки червяка определяется способом его изготовления (в основном возможностью шлифования витков). Наибольшее распространение получили червячные передачи без смещения с архимедовым червяком, что и рассматривается в данной лабораторной работе.

Червяки выполняют с левым и правым направлением витка (последние имеют преимущественное распространение).

21

4.2 Основные параметры Червяк (рис. 4.3):

Рис.4.3 m – модуль (стандартная величина); p - шаг червяка;

ph – ход линии витка (для многозаходных червяков); z1 – число витков червяка;

γ – делительный угол подъема линий витка; d1 – делительный диаметр червяка;

dа1 – диаметр вершин витков червяка; df1 – диаметр впадин витков червяка;

q – коэффициент диаметра червяка (стандартная величина); b1 – длина нарезанной части червяка;

h1 – высота витка червяка;

hа1 – высота головки витка червяка; hf1 – высота ножки витка червяка;

Червячное колесо (рис. 4.4):

Рис.4.4

22

m – модуль;

d2 – делительный диаметр колеса;

z2 – число зубьев червячного колеса;

dа2 – диаметр вершин зубьев червячного колеса; df2 – диаметр впадин зубьев червячного колеса; h – высота зуба червячного колеса;

hа2 – высота головки зуба червячного колеса; hf2 – высота ножки зуба червячного колеса; dам2 – наибольший диаметр червячного колеса; b2 – ширина венца червячного колеса;

2δ – угол обхвата червяка колесом.

4.3 Оборудование и принадлежности

Для выполнения работы необходимо иметь червяк, червячное колесо, штангенциркуль, штангензубомер, циркуль, универсальный угломер, масштабную линейку.

4.4Порядок выполнения работы

1.Повторить обозначение и определение параметров червяка и червячного колеса, которые необходимо определить в работе замером и расчетом, простановку их на чертежах (см. рис.

4.3и рис. 4.4).

2.Выполнить эскизы червяка и червячного колеса с указанием на них геометрических параметров.

3.Определить значения отдельных геометрических параметров путем их замера.

4.Определить значения геометрических параметров по формулам, указанным в таблице. Стандартные параметры предварительно согласовать с соответствующим ГОСТом.

5.Полученные результаты занести в таблицу.

23

Продолжение таблицы

4.6Контрольные вопросы

1.В каких случаях применяются червячные передачи?

2.Назовите основные достоинства червячных передач.

3.Перечислите основные недостатки червячных передач.

4.В каком сечении червячного колеса определяют размеры зуба, диаметры вершин и впадин?5.Какие параметры в червячной передаче являются стандартными?

6.Какие материалы применяют для изготовления червяков и червячных колес?

7.Назовите основные геометрические параметры червяка и червячного колеса.

25

Литература

1.Гулиа Н.В. Детали машин: Учебник для суд. учреждений средн. проф. образования / Н.В. Гулиа, В.Г. Клоков, С.А. Юрков; Под общ. ред. Н.В. Гулиа. - М.: Издательский центр «Академия»,

2004 - 416 с.

2.Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А. Детали машин: Учеб. для машиностроит. спец. средн. проф. учеб. заведений. - 2-е изд., исправ. и дополн. - М.: Высш. шк.; Изд. центр «Академия», 2001.

-285 с.

3.Руководство по проведению лабораторных работ по технической механике / Рубашкин А.Г., Чернилевский Д.В. - М.:

Высш. шк., 1984. - 104 с., ил.

26