экзамен дм / 503680_7370C_otvety_na_bilety_po_dm_i_ok / шпоргалки / 19

Вопрос№19

6.3. Геометрические параметры червячных передач

Геометрические расчеты червячных передач аналогичны расчетам цилиндрических зубчатых передач. Контуры витков исходного червяка и исходного производящего червяка (фрезы) по ГОСТ 19036-94 приведены на рис. 6.2.

Значения коэффициентов параметров витков исходного червяка приведены в табл. 6.1.

В червячных передачах в соответствии с ГОСТ 19036-94 угол профиля принят равным 20°: у архимедовых червяков – в осевом сечении (), у конволютных червяков – в нормальном сечении, у эвольвентных червяков, как и у косозубых цилиндрических колес – в нормальном сечении зуба рейки, сопряженной с червяком (), у нелинейчатых червяков – угол профиля конической производящей поверхности.

Расстояние между одноименными точками соответствующих боковых сторон двух смежных витков червяка, измеренное параллельно оси, называется расчетным шагом червяка и обозначается через (рис. 6.3, а).

Отношение называется модулем. Модуль стандартный параметр, для червяка он является осевым, для червячного колеса – торцевым.

Число заходов червяка выбирается в зависимости от передаточного числа :

Передаточное число	св. 8 до 14	св. 14 до 30	св. 30
Число заходов	4	2	1

Число зубьев червячного колеса принимается равным .

Предварительное значение модуля определяется по формуле

. (6.1)

Червячные колеса нарезают червячными фрезами, режущие кромки которых при вращении фрезы описывают поверхность, идентичную поверхности витков червяка. Поэтому в целях сокращения номенклатуры зуборезного инструмента также стандартизированы коэффициенты диаметра червяка.

При выбранном значении модуля значение коэффициента диаметра червяка определяется по формуле

. (6.2)

Рекомендуется выбирать (при этом делительный диаметр червяка ), так как увеличение приводит к снижению КПД передачи, а уменьшение – к падению изгибной жесткости червяка. В соответствии с последним условием допустимым считается значение . Меньшие значения применяют в быстроходных передачах (для ограничения окружных скоростей – v < 15 м/с). Большие значения обеспечивают червяку достаточную жесткость, поэтому их выбирают при высоких значениях передаточного числа и многозаходных червяках, кода из-за больших значений делительных диаметров червячного колеса () расстояние между опорами вала-червяка получается значительным ().

Стандартные значения и выбираются по ГОСТ 2144-93.

Стандартные значения модуля :

1-ый ряд: 1,6, 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20.

2-ой ряд: 3; 3,5; 6; 7; 12.

Стандартные значения коэффициента диаметра червяка :

1-ый ряд: 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20.

2-ой ряд: 7,1; 9; 11,2; 14; 18.

Примечание – Значения ряда 1 следует предпочитать значениям ряда 2.

Число заходов (витков) червяка выбирается в зависимости от передаточного отношения и требуемой точности передачи. С увеличением уменьшается точность червяков и передачи. Поэтому в отсчетных передачах приборов применяют главным образом однозаходные червяки. Стандарт устанавливает значения . Число витков назначают для специальных передач. Применяют так же другие значения , но не более 8. Передачи большой мощности не выполняют с однозаходными червяками из-за малого КПД и сильного нагрева.

Число зубьев червячного колеса стандартами не устанавливается. Минимальное число зубьев в силовых передачах (при меньших значениях ухудшаются условия работы передачи, происходит подрез зубьев червячного колеса). Для силовых передач оптимальными значениям являются (при > 80 значительно увеличиваются габариты передачи).

Коэффициент смещения. Червячные передачи изготавливают со смещением в основном для вписывания передачи в стандартное межосевое расстояние . Обеспечение стандартных межосевых расстояний особенно важно для редукторов, так как это облегчает унификацию корпусных деталей. Предпочтительно использовать положительное смещение, при котором одновременно повышается изгибная прочность зубьев червячного колеса.

При выбранных стандартных значения , и коэффициент смещения червяка определяется по формуле

; . (6.3)

Если окажется что > 1, то следует принять другие стандартные значения или , либо изменить значение на один или два.

В червячных передачах со смещением у червяка изменяется диаметр начальной окружности, но его на чертеже не проставляют, делительный диаметр, диаметры вершин и впадин зубьев остаются неизменными. У червячного колеса изменяются диаметры вершин и впадин зубьев, диаметр начальной окружности, равный диаметру делительной окружности, остается неизменным.

В табл. 127 [17] приведены сочетания основных параметров червячных передач , а также числа зубьев червячного колеса , соответствующие принятым основным параметрам, коэффициенты смещения и фактические передаточные числа.

Делительный угол подъема линии витка червяка для передач изготовленных со смещением определяется по следующей формуле

.

Длина нарезанной части червяка принимается такой, чтобы обеспечить зацепление витков червяка с возможно большим числом зубьев колеса. Чем больше число зубьев , тем больше :

,

где – коэффициенты, выбираемые в зависимости от числа заходов червяка и коэффициента смещения (табл. 6.3).

Ширина колеса назначается из условия получения необходимого угла обхвата витков червяка червячным колесом (см. рис. 6.3, б). Ширину колеса принимают по ГОСТ 19650-97: при и при . Угол обхвата при найденном значении определяется по формуле

,

где – диаметр вершин червяка.

Обычно угол . С увеличением коэффициента диаметра червяка и уменьшением числа зубьев червячного колеса угол обхвата уменьшается. С увеличением угла обхвата возрастает длина линии контакта (повышается нагрузочная способность передачи), а с уменьшением – повышается точность передачи. Поэтому в зависимости от вида передачи угол должен находиться в интервале значений:

а) – для силовых передач;

б) – для неотсчетных передач;

в) – для несиловых отсчетных передач.

В общем случае межосевое расстояние передачи обозначается через , для передач без смещения – через . Оно равно полусумме диаметров делительных (начальных) окружностей червяка и колеса:

а) для передач, изготовленных без смещения

;

б) для передач, изготовленных со смещением

,

т.е. для передачи, изготовленной со смещением , .

Делительный диаметр червяка , модуль и коэффициент диаметра связаны между собой следующим соотношением

.