![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Isbn 5-7723-0681-2 Севмашвтуз, 2008 г.
- •1. Общие сведения о червячных передачах
- •1.1 Описание червячных передач
- •1.2 Виды червячных передач
- •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 Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба
- •2.10 Проверочный расчет на прочность зубьев червячного колеса при действии пиковой нагрузки
- •2.11 Тепловой расчет
- •3. Эскизный проект червячного редуктора
- •4. Конструкция червяков и червячных колес
- •4.1 Конструкция червяков
- •4.2 Конструкция червячных колес
- •5. Правила выполнения чертежей цилиндрических червяков и червячных колес
- •5.1 Правила выполнения рабочих чертежей червяков
- •5.2 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. 5), для этого
определяют число витковz1
червяка в
зависимости от передаточного числа:
u |
до 14 |
свыше 14 до 30 |
свыше 30 |
|
4 |
2 |
1 |
|
Рис.
5. Начальный коэффициент
|
Полученное расчетом межосевое расстояние округляют в большую сторону: для стандартной червячной пары – до стандартного числа из ряда (мм): 40, 50, 63, 80, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 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 16672-74 и ГОСТ 2144-76):
1-й ряд – 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25
2-й ряд – 3; 3,5; 6; 7; 12; 14
1-й ряд следует предпочитать 2-му.
Коэффициент
диаметра червяка: .
Полученное значение q округляют до ближайшего стандартного (по ГОСТ 2144-76):
1-й ряд – 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20;
2-й ряд – 7,1; 9; 11,2; 14; 18.
1-й ряд следует
предпочитать 2-му.
По ГОСТ 16672-74 допускается также применять
q
= 7,5 и 12. Минимально допустимое значение
q
из условия
жесткости червяка
.
Коэффициент
смещения: .
Если по расчету
коэффициент смещения
> 1,0, то изменяют
,
,
или q.
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. 6)
Диаметр делительный
червяка: ;
диаметр начальный: ;
диаметр вершин
витков: ;
диаметр впадин: .
Длина
нарезанной
части червяка при коэффициенте смещения
:
. (2)
При положительном
коэффициенте смещения ()
червяк должен быть несколько короче. В
этом случае размер
,
вычисленный
по формуле (2), уменьшают на величину
.
Во всех случаях
значение
затем округляют в ближайшую сторону до
числа из ряда нормальных линейных
размеров (по ГОСТ 6636-69).
Для фрезеруемых
и шлифуемых червяков полученную расчетом
длину
увеличивают: приm
<10 мм – на 25
мм; при m
= 10…16 мм – на
35…40 мм.
|
Рис. 6. Размеры червяка и червячного колеса |
Диаметр делительный
червячного
колеса: ;
диаметр вершин
зубьев: ;
диаметр впадин: ;
диаметр колеса
наибольший: ,
где
– для передач
с эвольвентным червяком;
– для
передач, нелинейчатую поверхность
которых образуют тором.
Ширина венца: ,
где при
=
1 и 2;
при
=
4.
2.6 Скорость скольжения и кпд передачи
Скорость скольжения в зацеплении:
,
где
,
где –
окружная скорость на начальном диаметре
червяка, м/с;
,
об/мин; m
– в мм;
– угол подъема
линии витка на начальном цилиндре.
Коэффициент полезного действия червячной передачи:
,
где – приведенный угол трения, определяемый
экспериментально с учетом относительных
потерь мощности в зацеплении, в опорах
и на перемешивание масла. Значение угла
трения
между стальным червяком и колесом из
бронзы (латуни, чугуна) принимают в
зависимости от скорости скольжения
:
|
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
7,0 |
10 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Меньшее значение
– для оловянной бронзы, большее —
для безоловянной бронзы, латуни и чугуна.
2
Рис. 7. Силы в
червячном зацеплении.7
Силы в зацеплении (рис.
7).
Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:
.
Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:
.
Радиальная сила:
.
Для стандартного угла:
,
.