VI. Методика геометрического расчета червячных передач.




Исходные данные: передаточное число и, межосевое расстояние аω.

 

1. Число витков (заходов) червяка z1 определяем в зависимости от и по рекомендации:

и = 8 … 16 (z1 = 1 … 4)

и = 16 … 32 (z1 = 2)

и = 32 … 80 (z1 =1)

 

2. Из формулы и = z2 / z1 определяем число зубьев червячного колеса z2, округляя полученное значение до ближайшего целого числа. Уточняем значение передаточного числа и.

 

3. Выбираем коэффициент диаметра червяка q по рекомендации: q = 0,25 • z2, принимая ближайшее целое число из ряда 8…20.

 

4. Определяем модуль m из формулы а ω = d1 + d2 / 2 = m • ( q + z2) / 2.

Принимаем для модуля стандартное значение (мм) из ряда: 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20.

 

5. Определяем основные геометрические параметры зацепления:

 

а) осевой шаг червяка и окружной шаг колеса р = π • m

б) высота головки витка червяка и зуба колеса ha = m

в) высота ножки витка червяка и зуба колеса hf = 1,2 • m.

 

6. Определяем основные геометрические размеры червяка:

 

а) делительный диаметр d1 = m• q;

б) диаметр вершин витков dа1 = d1 + 2 • ha;

в) диаметр впадин df1 = d1 – 2 • hf;

г) угол подъема линии витка tgγ = z1 / q;

д) длинна нарезанной части червяка b1= m• (11 + 0,06 • z2).

 

7. Определяем основные геометрические размеры червячного колеса:

 

а) делительный диаметр d2 = m• z2;

б) диаметр вершин зубьев dа2 = d2 + 2 • ha;

в) диаметр впадин df2 = d2 – 2 • hf;

г) наружный диаметр колеса dae2 = da2 + 6 • m / (z1 + 2);

д) ширина зубчатого винца колеса b2 = 0,75 • da1.

 

8. Уточняем межосевое расстояние:

 

аω = (d1 + d2)/ 2.

 

В п. 5, 6, 7 и 8 вычисления следует вести с точностью до 2 знака после запятой, за исключением размеров b1, b2 и dae2, которые округляют до ближайшего целого числа.

 

Пример1.

 

Привод состоит из электродвигателя и двухступенчатой передачи, включающей редуктор и открытую передачу. Дайте характеристику привода и его отдельных передач. Выполните геометрический расчёт передачи. Исходные данные: передача цилиндрическая, косозубая, аω=100мм, и = 4, ψ.=0,5(рис.7).


Рис.7. Кинематическая схема цилиндрического редуктора

Решение:

1. Кинематическая и конструктивные характеристики привода: передача двухступенчатая, понижающая (т. е. уменьшающая угловую скорость, так как в каждой ступени диаметр выходного звена больше, чем входного).

Первая ступень – передача цепная, вторая – цилиндрическая косозубая Передача закрытая, т.е. в герметичном корпусе, понижающая называется редуктором. Для подсоединениям к ведущему и ведомому валам редуктора предусмотрены упругие муфты.

 

2. Выбираем модуль m по рекомендации:

m = (0,01…0,02) • 100 = 1…2 мм,
принимаем m = 2 мм.

 

3. Определяем число зубьев шестерни z1. Принимаем β = 15о, cosβ =0,97

z1 = 2aωcosβ / m • (u + 1) = 2 •∙ 100 ∙• 0,96593 / 2 ∙• (4+1) = 19,3

принимаем z1 = 19.

 

4. Определяем число зубьев колеса z2:

z2 = u ∙• z1 = 19 •∙ 4 = 76.

 

5. Уточняем угол наклона линии зуба

cosβ = m ∙• z1 ∙• (u + 1) / 2 ∙ aω = 2 •∙ 19 •∙ (4 + 1) / 2 ∙• 100 = 0,95

β = 180

6. Определяем основные геометрические параметры зацепления:

а) шаг р = π ∙• m = 3,14 •∙ 2 = 6,28 мм;

б) высота головки зуба ha = m = 2 мм;

в) высота ножки зуба hf = 1,25 •∙ m 1,25 ∙• 2 = 2,5мм

 

7. Определяем основные геометрические размеры колес:

 

а) длительные диаметры:

d1 = m • z1 / cosβ = 2 • 19 / 0,95 = 40мм

d2 = m • z2 / cosβ = 2 • 76 / 0,95 = 160 мм

б) диаметры вершин зубьев:

da1 = d1 + 2 • ha = 40 + 2 • 2 = 44 мм;

da2 = d2 + 2 • ha = 160 + 2 • 2 =164 мм;

 

в) диаметры впадин:

df1 = d1 - 2 • h f = 40 - 2 • 2,5= 35 мм;

df2 = d2 - 2 • h f = 160 - 2 • 2,5= 155 мм;

 

г) уточняем межосевое расстояние:

aω =(d1 + d2) / 2 = (40 + 160) / 2 = 100 мм;

д) находим длину зубчатого венца:

b = a ω • ψ = 0,4 • 100 = 40мм.

 

Пример 2.

 

Привод состоит из электродвигателя и двухступенчатой передачи, включающих редуктор и открытую передачу (рис.8)


Дайте характеристику привода и его отдельных передач. Выполните геометрический расчет червячной передачи. Исходные данные: aω = 250 м, u = 25.

 

Рис. 8 Кинематическая схема червячного редуктора.

 

 

Решение:

1. Кинематическая и конструктивная характеристика привода: передача двухступенчатая, понижающая (т.е. уменьшающая угловую скорость). Первая ступень – передача цилиндрическая, вторая червячная. Червячная передача закрытая, т.е. в герметичном корпусе. Для подсоединения к ведущему и ведомому валам редуктора предусмотрены упругие муфты.

 

2. Определяем число витков (заходов) червяка

z1 = 2.

3. Определяем число зубьев червячного колеса:

z2 = u ∙ z1 = 2 ∙ 30 = 60.

 

4. Выбираем коэффициент диаметра червяка

 

q = 0,25 ∙ z2 = 0,25 ∙ 60 = 15.

Принимаем стандартное значение из ряда q = 16.

 

5. Определяем модуль m:

 

m= 2 ∙ a ω / q + z2 = 2 ∙ 220 / 15 + 60 = 5, 87 мм,

Принимаем для модуля стандартное значение (мм) из ряда m = 6,3 мм.

 

6. Определяем основные геометрические параметры зацепления:

 

а) осевой шаг червяка и окружной шаг колеса:

р = π ∙ m = 3,14 ∙ 6,3 = 19, 78 мм;

б) высота головки витка червяка и зуба колеса:

ha = m = 6,3 мм;

в) высота ножки витка червяка и зуба колеса: hf = 1,2 ∙ m = 1,2 ∙ 6,3 = 7, 56 мм.

 

7. Определяем основные геометрические размеры червяка:

 

а) длительный диаметр:

d1 = m ∙ q = 6,3 ∙ 16 = 100,8 мм;

б) диаметр вершин витков:

da1 = d1 + 2 ha =100,8 + 2 ∙ 6,3 = 113,4 мм;

 

в) диаметр впадин:

df1 =d1 – 2 ∙ hf = 100.8 – 2 ∙ 7,56 = 85,68 мм;

 

г) угол подъема линии витка:

tgy = z1 / q = 2 / 16 = 0,125;

 

д) длина нарезной части червяка:

b1 = m ∙ (11 + 0,06 ∙ z2) = 6,3 ∙ (11 + 0,06 ∙ 60) = 91,98 мм,

принимаем b1 = 92 мм.

 

8. Определяем основные геометрические размеры червячного колеса:

 

а) длительный диаметр:

d2 = m ∙ z2 = 6,3 ∙ 60 = 378 мм;

 

б) диаметр вершин зубьев:

da2 = d2 + 2 ∙ ha = 378 + 2 ∙ 6,3 = 390,6 мм;

 

в) диаметр впадин:

df2 = d2 – 2 ∙ hf = 378 – 2 ∙ 7,56 = 362,88 мм;

 

г) наружный диаметр колеса:

dae2 = da2 + 6 ∙ m / (z1 + 2) = (390,6 + 6 ∙ 6,3) / (2 + 2) = 400,05 мм,

принимаем dae2 = 400 мм;

 

д) ширина зубчатого венца колеса:

b2 = 0,75 ∙ da1 = 0,75 ∙ 113,4 = 85,05 мм,

принимаем b2 = 85 мм.

 

9. Уточняем межосевое расстояние:

 

a = (d1 + d2)/ 2 = (100,8 + 378) / 2 = 239,4 мм.

 

Литература

  1. А.Г. Рубашкин, Д.В. Чернилевский «Лабораторно-практические работы по технической механике», Высшая школа, 1975.
  2. Н.Г. Куклин, Г.С.Куклина «Детали машин», Высшая школа, 1973.
  3. И.И. Устюгов «Детали машин», Высшая школа, 1981.

4. А.Е. Шейнблит «Курсовое проектирование деталей машин», Высшая школа, 1991.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: