- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Isbn 5-7723-0681-2 Севмашвтуз, 2011 г.
- •1. Общие сведения о червячных передачах
- •1.1 Описание червячных передач
- •1.2 Критерии работоспособности червячных передач
- •1.3 Материалы червячных передач
- •1.4 Виды червячных передач
- •1.5 Степень точности червячных передач
- •1.6 Типы червячных редукторов
- •2. Проектирование червяной передачи
- •2.2.3 Выбор материала червяка
- •2.3 Допускаемые напряжения
- •2.4 Основные параметры передачи
- •2.6 Скорость скольжения и кпд передачи
- •2.8 Проверочный расчет передачи на контактную прочность
- •2.9 Проверочный расчет передачи на изгибную прочность
- •2.10 Проверочный расчет на прочность зубьев червячного колеса при действии пиковой нагрузки
- •2.11 Тепловой расчет
- •2.12 Проверка жесткости червяка
- •3 Конструирование червячного редуктора
- •3.1 Эскизный проект червячного редуктора
- •3.2 Конструкции червяков
- •3.3 Конструкции червячных колес
- •3.3 Конструкции червячных редукторов
- •4 Смазывание червячных редукторов
- •4.1 Смазывание червячных передач
- •4.2 Смазывание подшипников
- •5. Пример выполнения расчетов при проектировании червячной передачи
- •5.2.3 Выбор типа червяка
- •5.3 Допускаемые напряжения
- •5.4 Проектировочный расчет
- •5.4.1 Основные параметры передачи
- •5.4.3 Скорость скольжения и кпд передачи
- •6 Пример проектирования червяка и червячного колеса
- •6.1 Последовательность проектирования червяка
- •6.2 Последовательность проектирования червячного колеса
- •7. Правила выполнения чертежей цилиндрических червяков и червячных колес
- •7.1 Правила выполнения рабочих чертежей червяков
- •7.2 Правила выполнения рабочих чертежей червячных колес
- •Бабкин Александр Иванович Проектирование червячных передач
- •Сдано в производство Подписано в печать
- •164500, Г. Северодвинск, ул. Воронина, 6.
2.4 Основные параметры передачи
Межосевое расстояние, мм:
,
где = 610 для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков;
= 530 для нелинейчатых червяков;
–коэффициент концентрации нагрузки: при постоянном режиме нагружения = 1; при переменном –.
Начальный коэффициент концентрации нагрузки находят по графику (рис. 2.2), для этого определяют число витковz1 червяка в зависимости от передаточного числа:
u |
до 14 |
свыше 14 до 30 |
свыше 30 |
4 |
2 |
1 |
Рис. 2.2 Начальный коэффициент концентрации нагрузки |
Полученное расчетом межосевое расстояние округляют в большую сторону: для стандартной червячной пары – до стандартного числа из ряда по ГОСТ 2144-76, мм (в скобках – 2 ряд): 40, (45), 50, (56), 63, (71), 80, (90), 100, (112), 125, (140), 160, (180), 200, (224), 250, (280), 315, (355), 400, (450), 500; для нестандартной – до числа из ряда нормальных линейных размеров (по ГОСТ 6636-69).
Число зубьев колеса: .
Оптимальное значение 40…60.
Модуль передачи: ;
Полученное значение модуля округляется до ближайшего стандартного значения (по ГОСТ 19672-74):
1-й ряд – 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25;
2-й ряд – 1,5; 3; 3,5; 6; 7; 12;
3-й ряд – 1,75; 2,25; 2,75; 4,5; 9; 11; 14; 18; 22.
1-й ряд следует предпочитать 2-му. Модули 3-го ряда допускается применять в технически обоснованных случаях для нормализованных редукторов общемашиностроительного применения.
Коэффициент диаметра червяка: .
Полученное значение q округляют до стандартного (по ГОСТ 19672-74):
1-й ряд – 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25;
2-й ряд – 7,1; 9; 11,2; 14; 18; 22,4.
1-й ряд следует предпочитать 2-му. По ГОСТ 19672-74 допускается также применять q = 7,5 и 12. Коэффициент диаметра q = 25 по возможности не применять.
Минимально допустимое значение qmin из условия жесткости червяка . Если полученное значениеq < qmin, требуется дополнительная проверка величины прогиба червяка (см. п. 2.12).
Геометрические параметры цилиндрических червячных передач определяются ГОСТ 19650-97.
Коэффициент смещения: .
Коэффициент смещения x рекомендуется принимать в пределах:
для передач с червяками ZA, ZN, ZK: 0 x 1;
для передачи с червяками ZJ: –1 x 0;
для передачи с червяками ZT: 0,5 x 1,5, предпочтительно x = 1,0.
Если по расчету коэффициент смещения x не удовлетворяет этим требованиям, то изменяют , ,или q. В технически обоснованных случаях допускается оставлять коэффициент смещения x выходящим за рамки указанных диапазонов значений.
Угол подъема линии витка червяка:
на делительном цилиндре: ;
на начальном цилиндре: .
Фактическое передаточное число: .
Полученное значение не должно отличаться от заданного более чем на: 5% – для одноступенчатых и 8% – для двухступенчатых редукторов.
2.5 Размеры червяка и колеса (рис. 2.3)
червяка червячного колеса
Диаметр делительный: ; ;
диаметр начальный: ;
диаметр вершин витков: ; ;
диаметр впадин: . ;
диаметр колеса наибольший: ,
где – для передач с червяками ZA, ZJ, ZK; – с червяком ZT.
Рис. 2.3 Размеры червяка и червячного колеса |
Ширина венца:
для передач с червяками ZA, ZJ, ZN, ZK: – при = 1 и 2;
– при = 4;
для передач с червяком ZT:
Длина нарезанной части червяка :
.
Значение затем округляют в ближайшую сторону до числа из ряда нормальных линейных размеров (по ГОСТ 6636-69).