+38 (044) 244-97-84
+38 (044) 200-93-25
+38 (050) 44-999-22

ISO 9001

РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ

статьи

Геометрический расчет червячных цилиндрических передач

Геометрический расчет червячных цилиндрических передач Рекомендуемые значения модулей червячных передач Основные геометрические параметры червяков Геометрические параметры червячных колес Зависимости для определения параметров червячных колес

Для изготовления червячных колес и червяков (а при серийном производстве и корпусов) требуются сложный инструмент и оборудование, поэтому геометрические параметры передач и их элементов стандартизованы. Так, для передач стандартизуются межосевые расстояния Aw и номинальные передаточные числа u. При проектировании червячных редукторов величины Aw следует выбирать из следующих рядов по ГОСТ 2144—76: 1- й ряд (предпочтительный): 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500 мм; 2- й ряд: 140, 180, 225, 280, 355, 450 мм. Этим же стандартом регламентированы и ряды номинальных передаточных чисел червячных передач: 1- й ряд (предпочтительный): 8, 10, 12,5, 16,20,25,31,5, 40, 50, 63,80; 2- й ряд: 9, 11,2, 14, 18, 22,4, 28, 35,5, 45, 56, 71.

Геометрия червяка.

Важнейшими геометрическими параметрами червяка являются: расчетный шаг р1 — расстояние между ближайшими одноименными профилями, измеренное на делительном цилиндре; ход витка рz1 — расстояние между одноименными профилями одного витка, измеренное на делительном цилиндре: рz1 = p1z1= πmz1; делительный диаметр d1. Основное геометрическое соотношение для червяка имеет вид tg Y = pz1/(πd1). В целях унификации зуборезного инструмента в ГОСТ 19036—81 (соответствующем CT СЭВ 266—76) стандартизованы контуры витков исходного (определяющего стандартные размеры витков и форму главных поверхностей витков червяка) и исходного производящего (некоторого воображаемого червяка, образующего стандартные размеры зубьев и стандартную форму их главных поверхностей у обрабатываемого колеса) червяков основных видов. Важнейшими параметрами являются: угол профиля α = 20°, коэффициент высоты витка h = 2,2 (для эвольвентных червяков h = 2,0 + 0,2 cos Y), коэффициент высоты головки ha = 1,0, коэффициент расчетной толщины витка s = 0,5π = 1,571. Значения соответствующих размеров исходного и исходного производящего червяков получают умножением коэффициентов параметра на модуль. Для удобства геометрических расчетов введен коэффициент диаметра червяка q = di/m. Основные геометрические параметры червяка. Делительный диаметр: d1 = qm; Начальный диаметр: dw1 = (q + 2x)m; Диаметр вершин: da1 = d1 + 2m; Диаметр впадин: df1 = d1 - 2.4m; Угол подъема делительный: tg Y = z1/q;

Геометрия червячных колес.

Особенности геометрии червячного колеса заключаются в следующем: боковые поверхности его зубьев образуются инструментом, режущие кромки которого в станочном зацеплении воспроизводят в пространстве исходный производящий червяк, соответствующий сопряжонному с данным колесом рабочему червяку; делительные цилиндры исходного производящего червяка и нарезаемого червячного колеса могут не касаться, при этом колесо образуется со смещением, определяемым коэффициентом смещения червяка х; коэффициент х ограничивается по условиям подрезания или заострения зубьев червячного колеса значениями ±1. Основные геометрические параметры червячного колеса. Коэффициент смещения червяка х = Aw/m-0.5(z2 + q) Делительный диаметр: d2 = mz2; Диаметр вершин: da2 = d2 + 2m + 2xm; Диаметр впадин: df2 = d2 - 2.4m + 2xm; Способы определения размеров поля зацепления и длин контактных линий в различных фазах зацепления приведены в специальной литературе. Кроме передач со стандартными (по ГОСТ 19036—73) параметрами исходного и исходного производящего червяков в специальных редукторах и передачах применяют передачи с нестандартными параметрами. Например, в передачах с α < 15° уменьшается нормальное усилие в контакте по сравнению со стандартной передачей за счет как уменьшения угла профиля, так и увеличения коэффициента перекрытия. Для повышения износостойкости можно применять передачи, у которых Sai < 0,5р1 например, при Sai = (0,37 ... 0,43) p1 в зависимости от передаточного числа редуктора, что позволяет повысить износостойкость на 40—60 %. В некоторых случаях можно изменять и другие геометрические параметры исходного и исходного производящего червяков, например коэффициент высоты головки ha, коэффициент высоты витка h и др.