zhingarovskiy_a.n._izuchenie_mehanicheskih_peredach_2008

139

а – геометрические параметры в осевом сечении; б – шаг внешний окружной на развертках дополнительных конусов.

Рисунок 5.2 – Иллюстрация геометрических параметров колёс некорригированной прямозубой конической передачи с межосевым углом ∑=90о

141

Рисунок 5.3 – Иллюстрация базового расстояния конического зубчатого колеса

5.5 Геометрические параметры колёс и червяков цилиндрических червячных передач

5.5.1 Червячная передача содержит винт, называемый червяком, и червячное колесо, представляющее собой разновидность косозубого цилиндрического колеса. Оси червяка и червячного колеса не пересекаются, а скрещиваются. Угол скрещивания может быть любым, но преобладает угол 90о. Резьба червяка может быть правой или левой, однозаходной или многозаходной. Преобладает резьба с числом заходов 1, 2 и 4. Нестандартные червяки могут иметь иное число заходов.

Различают два основные вида червячных передач: цилиндрические или просто червячные передачи (с цилиндрическим червяком) и глобоидные (с глобоидным червяком), иллюстрированные рисунком 5.4.

а – передача с цилиндрическим червяком; б – передача с глобоидным червяком.

1 – червяк; 2 – колесо червячное.

Рисунок 5.4 – Иллюстрация цилиндрической и глобоидной червячных передач

142

В машиностроении преобладают цилиндрические червячные передачи в основном по причине более простой технологии изготовления. Глобоидные передачи применяются реже, хотя они отличаются при одинаковых с цилиндрическими габаритах большей в 1,5…2 раза нагрузочной способностью. Это объясняется сравнительно большей поверхностью контакта между витками червяка и зубьями колеса.

Ведущим звеном червячной передачи, за редким исключением, является червяк. КПД червячных передач значительно меньше, чем КПД зубчатых передач. Причина этого в относительно большой скорости скольжения зубьев в зацеплении передачи. К достоинствам червячных передач относится возможность получения большого передаточного числа в одной паре (8…80 и более), плавность работы и сравнительная малошумность.

5.5.2 Основные параметры цилиндрической червячной передачи стандартизованы. Расстояние р, измеренное между одноименными точками двух соседних витков профиля, называется расчетным шагом червяка и червячного колеса (рисунок 5.5 а). Отношение этого шага р к

числу π является главнейшим стандартным параметром передачи – расчётным (осевым) модулем, который измеряется в миллиметрах, т.е.

m = p / π .

Заметим, что цилиндрический червяк – это винт, поэтому его шаг р постоянный и не зависит от того, на каком диаметре он измерен. У червячного колеса, как у всех зубчатых колес, шаг зависит от того, на каком диаметре он измерен. Поэтому червячное колесо имеет такой же шаг р, как и червяк, на одном единственном диаметре d2, именуемом делительным.

Стандартные значения модулей m в миллиметрах для цилиндрических червячных передач по ГОСТ 19672-74 приведены ниже:

–1-й ряд (предпочтительный): 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5 и т.д.;

–2-й ряд: 1,5; 3,0; 3,5; 6,0; 7,0; 12,0;

–3-й ряд: 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 4,5; 9,0; 11,0; 14,0; 18,0; 22,0.

Червячные колеса нарезаются червячными фрезами (рисунок 5.5 б). Очертания режущих кромок фрезы должно соответствовать очертаниям витков червяка, который будет зацепляться с нарезаемым колесом. Стандартизация модулей ограничивает только величины шагов, ведь сколько разных модулей предусматривает стандарт, столько разных шагов могут иметь червячные передачи. Вместе с тем, червяки одного модуля могут быть нарезаны на разных диаметрах. Чтобы ограничить ещё

143

а)

б)

в)

а – иллюстрация геометрических параметров цилиндрического червяка; б – схема нарезания зубьев червячного колеса; в - иллюстрация геометрических параметров червячного колеса.

1 – фреза; 2 – заготовка червячного колеса.

Рисунок 5.5 – Иллюстрация геометрических параметров цилиндрического червяка и червячного колеса

147

5.6 Отчёт о выполнении лабораторной работы

5.6.1 Напоминаем, что рекомендуемый порядок выполнения настоящей лабораторной работы изложен в подразделе 5.1.

Отчёт о выполнении работы должен содержать титульный лист и текст самого отчёта. Образец титульного листа дан в подразделе 1.6. Там же изложен порядок исполнения отчёта, его оформления и представления к защите.

5.6.2 Текст отчёта рекомендуется исполнить в соответствии с правилами оформления текстовых конструкторских документов в виде одного раздела, разделённого на четыре подраздела такого, примерно, содержания:

–подраздел первый – объект изучения. Объектом может быть отдельная пара сопряжённых колёс или редуктор, из которого можно извлечь такую пару для измерения её параметров. (После измерения верните все части этого редуктора на свои места!).

Подраздел должен содержать кратчайшее описание изучаемой зубчатой (червячной) пары и соответствующую иллюстрацию с нанесёнными на ней геометрическими параметрами. Иллюстрацию можно выполнить в виде карандашного эскиза, нарисованного аккуратно от руки или с использованием чертёжных инструментов. Можно позаимствовать иллюстрацию из литературы, как это сделано в нижеследующем примере отчёта. Найти в литературе подходящие материалы для иллюстраций не составит особого труда. А вот копии иллюстраций из настоящего описания работы ваш отчёт не украсят и положительного впечатления при защите не произведут. Имейте это в виду!

–подраздел второй – параметры зубчатой пары, полученные непосредственным измерением. Здесь нужно сначала очень внимательно посмотреть соответствующую таблицу (5.2, 5.5, 5.6) с параметрами зубьев и установить, какие параметры можно измерить с достаточной точностью имеющимся инструментом (числа зубьев, диаметры выступов

ивпадин зубьев, ширину венца, угол наклона зубьев и др.). Далее следует выполнить измерения и записать значения измеренных параметров, которые послужат исходными данными для последующего расчёта остальных параметров, предусмотренных таблицей.

–подраздел третий – параметры зубчатой пары, полученные расчётом по формулам из соответствующей таблицы. Расчёты рекомендуется выполнять, по возможности, в порядке расположения

148

параметров в таблице. Подраздел, чтобы облегчить восприятие его содержания, следует разделить на пункты. Каждый пункт нужно начинать с номера и наименования рассчитываемого параметра. Далее следует привести обозначение параметра и расчётную формулу в общем виде, затем подставить в формулу численные значения и показать, как получен результат вычислений.

– подраздел четвёртый – таблица численных значений параметров изучаемой зубчатой пары. За основу рекомендуется взять соответствующую таблицу из описания лабораторной работы, но графу "формулы" упразднить и вместо неё поместить графы "численные значения параметров" и "примечания". В первую из них внести численные результаты измерений и расчётов с соответствующими размерностями, а во второй отметить, например, как получен параметр, расчетом или измерением или, возможно, что-либо другое.

Ниже приводится образец отчёта без титульного листа, выполненного по рекомендациям, изложенным выше.

1 Объект изучения

Объект изучения – пара конических колёс одноступенчатого редуктора, иллюстрированная рисунком 1.

Рисунок 1 – Иллюстрация конической прямозубой пары с углом между осями колёс 9 0 , изучаемой в лабораторной работе