Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
10-04-2013_18-24-12 / Анухин - Допуски и посадки. Справочник.pdf
Скачиваний:
307
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
12.82 Mб
Скачать

141

Допуски и посадки. В.И. Анухин

5.8. Червяки

5.8.1. Простановка размеров

На изображении цилиндрических червяков должны быть указаны: габаритные размеры; размеры, входящие в размерные цепи; диаметр вершин витка da1 ; длина нарезанной части червяка b1; данные, определяющие контур нарезанной части червяка, например, фаски f; радиус кривизны переходной кривой витка ρ f1 ; радиус кривизны линии

притупления витка ρ k1 или размеры фаски. Ос-

тальные размеры проставляются исходя из технологии изготовления червяка (рис. 5.17).

На чертеже червяка должна быть помещена таблица параметров зубчатого венца (рис. 5.18), состоящая из трех частей:

первая часть – основные данные; вторая часть – данные для контроля; третья часть – справочные данные.

Части отделяются друг от друга сплошными основными линиями.

Концевые участки витков имеют заостренную форму. Их необходимо притупить фрезерованием или запиливанием. На рабочем чертеже червяка об этом приводят соответствующее указание.

ρ k1

 

 

ρ f1

 

 

 

 

 

d а1

f

b1

Рис. 5.17

5.8.2. Выбор параметров червяка, допусков размеров, формы, взаимного расположения и шероховатости поверхности

На рис 5.18 приведена схема расположения условных обозначений технических требований, которые предъявляются к червякам.

Далее в порядке номеров позиций (см. рис. 5.18) даны краткие рекомендации по выбору параметров и технических требований цилиндрических червяков.

Позиция 1 . Модуль назначается в соответствии с ГОСТ 19672-74* и определяется в осевом сечении червяка.

Для уменьшения номенклатуры червячных фрез, используемых для нарезания червячных колес, вводится коэффициент диаметра червяка – q = d1 / m .

Модули и соответствующее им значение q при числе витков z1 = 1; 2; 4 регламентируются ГОСТ 2144-76 и приведены в табл. 5.17.

Позиция 2 . Число витков червяка.

Рекомендуется стандартом принимать число витков червяка из ряда: z = 1; 2; 4.

Позиция 3 . Угол подъема линий витка: основной γ b для червяка вида Z1; делительный γ

для червяков остальных видов.

Значения делительного угла подъема витка γ в зависимости от q и z приведены в табл. 5.18. Основной угол подъема рассчитывается по формуле:

γ b = cosα n cosγ ,

где α n – угол профиля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

12.5

)

 

 

0.02

БВ

 

 

0.04

БВ

 

 

0.02

БВ

0.025 БВ

0.02

БВ

1

m

(

 

 

 

 

 

 

Модуль

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0025

 

 

9

 

 

 

 

 

 

0.0025

 

 

 

 

 

2

Число витков

z1

1

 

0.0025

 

1.6

R0.4

R1.2

10

 

 

0.01

БВ

A

 

 

 

 

Вид червяка

 

ZN2

 

0.01

БВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7min

 

3

Делительный угол подъе-

γ

 

 

 

 

 

3.2

 

 

 

 

 

 

 

 

4˚34 26

 

 

 

 

 

3.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полировать

 

 

 

ма

 

Правое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

4

Направление линии витка

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

1.6

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

Исходный производящий

 

ГОСТ 19036-81

 

)

 

 

ø38

 

 

ø38

)

ø30h11

 

 

 

 

 

 

червяк

d1

 

ø30k6(

 

 

 

ø58h9(0.074-

 

ø30k6(

 

 

 

 

 

 

Делительный диаметр

50

 

+0.015

+0.002

 

 

 

 

 

 

 

.015 +0

+0.002

 

 

 

 

 

 

5

Степень точности по

 

8-В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ 3675-81

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Делительная толщина

Sa1

6.264

-0.305

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по хорде витка

-0.389

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота по хорде

ha1

4.001

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

A

 

 

 

7

Ход витка

рZ1

12.566

142

 

1.6 х45˚

 

 

2.5х45˚

 

 

 

 

 

20

35Н15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

35

 

 

 

2 фаски

19

 

2фаски

 

12

 

 

42

 

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74

 

 

 

 

 

 

 

 

110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

218

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

А- А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0065.0±

 

 

R0.25max

Т0 м

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

js6(

 

 

 

 

3.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4+0.2

.0360-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ø28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

6.3

N9(8

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

143

 

Допуски и посадки. В.И. Анухин

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.17

 

 

 

 

 

 

 

m, мм

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

1.00

 

 

16*; 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.25

 

 

12.5; 16.0; 20.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.50)

 

 

14.0; 16.0*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.60

 

 

10.0; 12.5; 16.0; 20.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.00

 

 

8.0; 12.0; 15.5; 16.0; 20.0

 

 

 

 

 

 

 

 

2.50

 

 

8.0; 10.0; 12.0; 15.5; 16.0; 20.0

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.00)

 

 

10.0; 12.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.15

 

 

8.0; 10.0; 12.5; 16.0; 20.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.50)

 

 

10.0; 12.0*; 14.0*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.00

 

 

8.0; 9.0; 10.0; 12.0*; 12.5; 16.0; 20.0

 

 

 

 

 

 

 

 

5.00

 

 

8.0; 10.0; 12.5; 16.0; 20.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6.00)

 

 

9.0; 10.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.30

 

 

8.0; 10.0; 12.5; 14.0; 16.0; 20.0

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и я.

 

 

 

 

1. Модули в скобках являются менее предпочтительными.

 

 

2. * Только при z = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.18

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.0*

 

 

7°07′30″

 

14°02′10″

26°33′54″

 

 

 

 

 

 

 

9.0

 

 

6°20′25″

 

12°31′44″

23°57′45″

 

 

 

 

 

 

 

10.0*

 

 

5°42′38″

 

11°18′36″

21°48′05″

 

 

 

 

 

 

 

12.0

 

 

4°45′49″

 

9°27′44″

18°26′06″

 

 

 

 

 

 

 

12.5*

 

 

4°34′26″

 

9°05′25″

17°44′41″

 

 

 

 

 

 

 

14.0

 

 

4°05′08″

 

8°07′48″

15°56′43″

 

 

 

 

 

 

 

16.0*

 

 

3°34′35″

 

7°07′30″

14°02′10″

 

 

 

 

 

 

 

18.0

 

 

3°10′47″

 

6°20′25″

12°31′44″

 

 

 

 

 

 

 

20.0*

 

 

2°51′45″

 

5°42′38″

11°18′36″

 

 

 

 

 

 

* Предпочтительные значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Позиция 4 . Направление линии витка.

Червяки, за исключением случаев, обусловленных кинематикой привода, должны иметь линию витка правого направления.

Позиция 5 . Степень точности.

Выбор степени точности червяка производится на основе конкретных условий работы передачи, в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 5.6.

Принимаем:

8-B ГОСТ 3675-81.

144

Позиция 6 . Делительная толщина по хорде витка.

Относится ко второй части таблицы – данные для контроля. В соответствии с ГОСТ 2.406-76 указываются данные для контроля взаимного положения профилей витка червяка.

К первому рекомендуемому варианту относятся параметры:

• делительная толщина по хорде витка Sa1 = 6.264 мм (см. табл. 5.14);

высота до хорды ha1 = 4.001 мм (см. табл. 5.14).

Ко второму рекомендуемому варианту относится параметр:

размер червяка по роликам

 

 

 

cosγ

 

1

 

 

M1 = d1

m 1,571

m)

tgα

+ D

 

 

+1 ,

 

α

 

 

 

sin

 

где α = 20° – для червяков Z1, ZN1, ZN2, ZK1; sinα = sin 20° cosγ – для червяка ZA;

D – диаметр измерительного ролика (D ≥ 1.67m).

Выбор показателей точности червяка

Показатели точности предлагается выбирать и указывать в учебных целях. Показатели или комплексы точности выбираются в зависимости от степеней точности (см. табл. 5.15). Каждый установленный комплекс показателей является равноправным с другими, хотя при сравнительных оценках влияния точности передач на их эксплуатационные качества основными и единственно пригодными во всех случаях являются функциональные показатели Fior, fzzor , fzkor , мгновенное и суммарное

пятна контакта.

При выборе показателей или комплексов точности следует учитывать конкретные условия производства, в частности, наличие тех или иных измерительных средств.

Показатели плавности работы червяка

Принимаем комплекс (8-я степень точности) по табл. П.5.5:

• предельное отклонение осевого шага fPx = ±24 мкм;

допуск на накопленную погрешность k шагов fPxk = ±40 мкм;

допуск на погрешность профиля витка ff1 =36 мкм.

Показатели контакта зубьев червячного колеса с витками червяка в червячной передаче

Имеем червячную передачу с нерегулируемым расположением осей. Принимаем следующий комплекс (8-я степень точности):

предельные отклонения межосевого расстояния в червячной паре fa = ±90 мкм (см. табл.

П.5.7);

• предельные отклонения межосевого угла червячной передачи fΣ = ±16 мкм (см. табл. П.5.8);

предельные смещения средней плоскости червячного колеса в передаче fx = ±71 мкм (см.

табл. П.5.7).

Нормы бокового зазора

Предельные отклонения контактной хорды устанавливаются для червячных передач с нерегулируемым расположением осей и рассчитываются следующим образом.

Наименьшее предписанное уменьшение контактной хорды витка червяка, осуществляемое с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора (верхнее отклонение), состоит из двух слагаемых, первое из которых зависит от вида сопряжения и межосевого расстояния aw , а вто-

рое – от степени точности по нормам плавности, модуля и межосевого расстояния:

Ess = Ess1 + Ess2 = −170 120 = −290 мкм,

145

Допуски и посадки. В.И. Анухин

где Ess1 = −170 мкм (табл. П.5.11), Ess2 = −120 мкм (табл. П.5.12).

Допуск на толщину витка червяка по контактной хорде TS выбирается в зависимости от допуска на радиальное биение зубчатого венца червячного колеса Fr = 71 мкм и вида сопряжения:

TS = 140 мкм

Таким образом, нижнее отклонение:

ESi = ESS TS = −290 140 = −430 мкм ,

Наружный диаметр червяка da1 используется в качестве базы для контроля толщины витка. В этом случае должны быть ограничены предельные отклонения наружного диаметра червяка и его радиальное биение Fda1 .

Рекомендуется назначать поле допуска на наружный диаметр с верхним отклонением, равным нулю. Допуски на наружный диаметр Tda1 и его радиальное биение Fda1 выбираются:

Tda1 = 0,687 TS = 0,687 140 = 96 мкм ;

Fda1 = 0,343 TS = 0,343 140 = 48 мкм .

Значения допуска и радиального биения принимаются ближайшими меньшими по соответствующим таблицам:

T da1 = 74 мкм, что соответствует 9-му квалитету;

Fda1 = 40 мкм, при этом Fda1 0,6 Fr = 0,6 71 = 43 мкм.

Учитывая, что в качестве измерительной базы используется наружный диаметр, выполненный с некоторыми погрешностями, следует пересчитать табличные значения ESS и TS на производствен-

ные, в которых следует учесть допуск наружного диаметра и его биение. Расчет размерной цепи на максимум и минимум дает следующую связь между этими величинами:

TSПР = TS (Fda1 + 0,5 Tda1 ) 2 tgα n = TS 0.73 (Fda1 + 0,5 Tda1 );

TSПР = 140 0.73 (40 + 0,5 74) = 84 мкм;

ESSПР = ESS 0.5 Fda1 2tgα n = ESS 0.365 Fda1 ;

ESSПР = −290 0.365 40 = −305 мкм;

ESiПР = −305 84 = −389 мкм.

Позиция 7 . Относится к третьей части таблицы – справочные данные. В ней должны быть приведены:

делительный диаметр d1 = 50 мм (см. табл. 5.13);

ход витка червяка pz1 = 12.566 мм (см. табл. 5.14).

При необходимости могут быть приведены иные справочные данные. Позиция 8 . Диаметр вершин зубьев da1 = 58 мм (см. табл. 5.13).

Поле допуска на диаметр и допуск на радиальное биение назначаются в соответствии с расчетами, приведенными в позиции 6:

Fda1 = 40 мкм,

58h9 (0,074 ) .