- •12. Черв’ячні передачі
- •12.1. Загальні відомості та класифікація черв’ячних передач
- •12.2. Геометричні параметри
- •Сполучення параметрів m і q згідно гост 2144-76
- •12.3. Кінематичні параметри, к.К.Д. Черв’ячних передач
- •12.3. Точність виготовлення черв’ячної передачі
- •12.4. Сили в зачепленні
- •12.5. Розрахунок міцності зуб’їв черв’ячних передач
- •Значення коефіцієнта форми зуб’їв yf
- •12.6. Матеріали та допустима напруга деталей черв’ячних передач
- •Механічні характеристики бронз для черв’ячних коліс
- •Значення коефіцієнта швидкість ковзання Сv
- •12.7. Конструкція деталей черв’ячних передач
- •Рекомендовані леговані індустріальні мастила ігп для змащення черв’ячних передач
- •Рекомендовані нелеговані нафтові мастила для змащення черв’ячних передач
- •12.9. Розрахунок черв’яка на жорсткість
- •12.10. Глобоїдні передачі
- •Контрольні запитання
- •13. Редуктори
- •13.1. Конструкції основних типів редукторів
- •Контрольні запитання
- •Розділ IV. Механічні незубчасті передачі
- •14. Фрикційні передачі
- •14.1. Загальні відомості
- •14.2. Основні типи фрикційних передач і варіаторів
- •14.3. Основи розрахунку міцності фрикційних передач
- •Контрольні запитання
12.3. Кінематичні параметри, к.К.Д. Черв’ячних передач
12.3.1. Кінематичні параметри. Передаточне відношення
(12.13)
У силових передачах i = 10...60 (80), у кінематичних передачах можна приймати і 300.
Згідно ГОСТ 2144-76 i = 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 28; 31,5; 40; 50; 63; 80 (1-й ряд).
При обертанні черв’яка його витки ковзають по зуб’ях колеса, як у гвинтової пари ковзають витки різьби. Швидкість ковзання (рис. 12.5)
де - колові швидкості черв’яка і черв’ячного колеса; γ - кут підйому гвинтової лінії черв’яка.
І далі:
Рис.
12.5.
Ковзання витків черв’яка по зуб’ях
колеса
При проектних розрахунках орієнтовано швидкість ковзань s (м/с) можна прийняти рівною:
(12.14)
де n1 - частота обертання черв’яка, хв.-1; Т2 - обертовий момент на колесі, Нм.
Велике ковзання в черв’ячних передачах є причиною пониженого к.к.д., підвищеного спрацювання зуб’їв, схильності до заїдання.
12.3.2. К.к.д. черв’ячної передачі визначають так, як і к.к.д. зубчастої передачі. Різниця між ними - у визначенні втрат у зачепленні, які розраховуються за аналогією до гвинтової пари:
(12.15)
Якщо ведучим є колесо (а не черв’як), то із-за зміни напрямку сил к.к.д. передачі визначають за формулою:
При γ ≤ φ і ηз = 0 черв’ячна передача стає самогальмуючою. Ця властивість використовується у вантажопідйомних та інших механізмах.
Починаючі проектний розрахунок передачі, можна приблизно прийняти:
(12.16)
де і – передаточне відношення передачі.
12.3. Точність виготовлення черв’ячної передачі
Стандартом ГОСТ 3675-81 (СТ СЕВ 311-76) встановлено 12 ступенів точності черв’ячних передач: 3...6 - висока кінематична точність; 5...9 - силові передачі,
Таблиця 12.3.
Область використання черв’ячних передач різного ступеня точності
-
Ступінь
точності,
не нижче
Швидкість
ковзання
s , м/с
Область використання
7
10
Передачі з підвищеними швидкостями і малим шумом, з підвищеними вимогами до габаритів
8
5
Передачі з підвищеними швидкостями і малим шумом, з підвищеними вимогами до габаритів
9
2
Передачі з низькими швидкостями, що працюють короткочасно; ручні з пониженими вимогами
часто використовують 7-й ступінь (при s 10 м/с); 8-й ступінь (при s 5 м/с). Основи стандарту аналогічні зубчастим передачам. Область використання черв’ячних передач різного ступеня точності наведено в табл. 12.3.
12.4. Сили в зачепленні
У черв’ячному зачепленні діють (рис. 12.6): колова сила черв’яка Ft1, яка дорівнює осьовій силі колеса Fa2:
(12.17)
колова сила колеса Ft2, яка дорівнює осьовій силі черв’яка Fa1:
(12.18)
радіальна сила
(12.19)
нормальна сила
(12.20)
Рис.
12.6.
Сили у черв’ячному зачепленні