Принцип работы червячного редуктора

В данной курсовой работе мы рассматриваем принцип работы червячного редуктора.

Червячный редуктор работает по принципу червячной передачи. Червячная шестерня – червяк (изготовленный из стали) вращается и передает вращение на червячное колесо (обычно изготовленное из бронзы). Движение передается с высокой скоростью на шестерню (червяк) и с низкой скоростью на колесо (червячное), что позволяет уменьшить скорость вращения и увеличить крутящий момент.

Процесс передачи вращения в червячном редукторе начинается с вращения ведущего вала, на котором расположен червяк. При вращении червяка, его винтовые линии взаимодействуют с зубьями червячного колеса, заставляя его вращаться.

Важной особенностью червячной передачи является то, что вращение может передаваться только от червяка к червячному колесу, но не наоборот. Это связано с особенностями геометрии винтовой поверхности червяка и зубьев червячного колеса.

Эта особенность позволяет использовать червячные редукторы в устройствах, где требуется надежное удержание нагрузки в определенном положении.

И в процессе передачи вращения скорость вращения ведущего вала (червяка) преобразуется в более низкую скорость вращения ведомого вала (червячного колеса), при этом крутящий момент увеличивается.

Это позволяет использовать червячные редукторы для приведения в движение механизмов с большими нагрузками.

Конструкция червячного редуктора

Червячные редукторы занимают меньше места, чем цилиндрические. И особенность червячного редуктора заключается в том, что ось червяка перпендикулярна к оси ведомого колеса (червячного колеса).

Состоит из: корпус, червячный вал, червячное колесо, вал червячного колеса и др. (подшипники, кольца, дополнительные детали – детали машин).

1. Построение и расчет размерных цепей Метод полной взаимозаменяемости

Метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи, получается при любом сочетании размеров составляющих звеньев. При этом предполагают, что в размерной цепи одновременно могут оказаться все звенья с предельными значениями. Причем в любом из двух наиболее неблагоприятных сочетаний (все увеличивающие звенья с верхними предельными размерами, а уменьшающие с нижними, или наоборот). Такой метод расчета, который учитывает эти неблагоприятные сочетания, называется методом расчета на максимум-минимум.

Определение номинальных размеров составляющих звеньев

Номинальные размеры стандартных изделий находятся по соответствующим ГОСТам. Остальные размеры составляющих звеньев, кроме звена определяются по чертежу узла. Для нахождения номинального размера воспользуемся зависимостью:

Определение средней точности размерной цепи

Запишем формулу для нахождения числа единиц допуска:

Учитываем, что подшипники скольжения производятся отдельно от всех остальных деталей, и их размеры и допуски отмечены в стандартах ГОСТ.

Найденное число единиц допуска k лежит в пределах стандартных значений k =10 (6-й квалитет) k = 16 (7-й квалитет). При этом следует назначить допуски так, чтобы допуск звена лежал в пределах между 6 и 7 квалитетами либо соответствовал одному из этих квалитетов.

Предельные отклонения на составляющие звенья, кроме , назначаем на размеры, относящиеся к валам по h, относящиеся к отверстиям по H, на остальные , то есть симметричные предельные отклонения.

Результаты расчетов внесены в таблицу 1.1.

Таблица 1.1.

Исходные данные и результаты расчетов по методу полной взаимозаменяемости

Обозначе-ние звена	Номи-нальный размер, мм	, мкм	Обозна-чение поля допуска	Квалитет	Допуск Т, мкм	Верхнее отклонение В, мкм	Нижнее отклоне-ние H, мкм	Середина поля допуска С, мкм
	0	—	—	—	100	+100	0	+50
	25	1.31		7	21	-10,5	+10,5	0
	12	1.08	h	7	18	0	-18	-9
	24.75	1.31	h	7	21	0	-21	-10.5
	8	0.9		7	15	7.5	-7.5	0
	2.75	0.55		6..7	5	+33	+28	+30,5
	64	1.86		7	30	15	-15	0