Иванов М.Н. - Детали машин (1065703), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Исследования показали, что работоспособность червячной передачи повышается с уменьшением шероховатости поверхности и повышением твердости резьбы червяка ~см. ниже). В последнее время все шире стали применять шлифованные высокотвердые червяки при Н > 45 НКС. Для шлифования архимедовых червяков требуются специальные шлифовальные круги фасонного профиля, что затрудняет обработку и снижает точность изготовления.
Поэтому архимедовы червяки изготовляют в основном с нешлифованными витками при Н < 350 НВ. Для высокотвердых шлифуемых витков применяют эвольвентные червяки. Эвольвентные червяки имеют эвольвентный профиль в торцовом сечении и, следовательно, подобны косозубым эвольвентным колесам. у которых число зубьев равно числу заходов червяка. Основное преимущество эвольвентных червяков — возможность шлифования витков плоской стороной круга. Однако для этого требуются специальные червячно-шлифовальные станки *. Способ изготовления является решающим при выборе профиля нарезки червяка, так как при одинаковом качестве изготовления форма профиля мало влияет на работоспособность передачи.
Выбор профиля нарезки червяка связан также с формой инструмента для нарезания червячного колеса. Червячное колесо нарезают червячными фрезами. Червячная фреза для нарезки червячного колеса является копией червяка. Только фреза имеет режущие кромки и наружный диаметр больше на двойной размер радиального зазора в зацеплении.
При нарезании заготовка колеса и фреза совершают такое же взаимное движение, какое имеют червячное колесо и червяк в передаче. Такой метод нарезания колеса автоматически обеспечивает сопряженность профилей червяка и червячного колеса и в то же время обусловливает необходимость введения стандарта на основные геометрические параметры червяка (а, ~ Примеияют также другие виды шлифуемых червяков (см. ГОСТ 18498 -89). 200 Ьйр:ИгигзаиК-бт.пагод.ги зозбт®ийЬу ~сд:464840172 По условию неподрезания зубьев, :, у 28. Размеры Ь, и гl„„, „соо г ветствующие углу обхвата червяка колесом 2о 100 (силовые передачи): (9.41 г, 4 гУ„ч» <с!„. + ~т <гУ„г+1,5н1 <д„~ ~-ш Ь.
< 0,75И„, - 0,67И„, Рис. 9.5 Червячные передачи со смещеиием. Для нарезания червячных колес со смешением и без смещения на практике используют один и тот же инструмент. Поэтому червяк (аналог инсгруменга) всегда нарезают без смещения х'. Смещение инструмента при нарезании колеса выполнякп в целях окру1 ления дробных значений межосевых расстояний до размеров из ряда Ла40, а также получения передачи с заданым или стандартным межосевым расстоянием.
Для стандартных редукторов установлены межосевые расстояния а„=40; 50; 63; 80; 100; 125; 140; 160; 200; 225; 280; 315; 355; 400; 450; 500 мм. Для нестандаргных передач нс обязательно придерживаться этих значений. Глсзует иметь в виду, что межосевое расстояние можно округлить и путем некоторого отклонения от 1гередазочного отношения. з. с путем изменения При заданном межосевом рассз оянии а„, коэффициент смещения « = а„/т — 0,5 (д+ "~) или а„=0.5(д+г2+2«) т. (9.5) У червячного колеса со смещением Идз = (~2+ 2+ «) т, аг2 = (".~ — 2,4+ 2«)т, (9.6) ~ У червяка изменяется только начальный диаметр, который становится равным г~, =(д+2«)и (на чертеже не просгавлянп1 202 все другие размеры остаются неизменными.
По условию неподрезания и незаострения зубьев значение х на практике допускают в пределах до +0,7 (реже +1). Точность изготовления. Стандартом на червячные передачи ГОСТ 3675-81 установлено 12 степеней точности. Степени точности 3, 4, 5 и 6 рекомендуют для передач, ог которых требуется высокая кинемаз ическая точность; степени 5, 6, 7, 8 и 9 — для силовых передач (табл.
9 2). Основы стандарта на точность червячных передач такие же, как и для зубчатых. Ьйр:ИгигзатК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу ~сд:464840172 Таблица 9.2 Скорость скольжения е„м/с Степень точности, не ниже Обработка Примечание «1О Червяк закален, шлифован и полирован. Колесо нарезается шлифованными червячными фрезами. Обкатка под нагрузкой Допускается червяк с Н <350 НВ, нешлифованн Колесо нарезается шлифованной червячной фрезой или «летучкой». Рекомендуется обкатка под нагрузкой Червяк с Н <350 НВ не шлифуется Колесо нарезается любым способом Передача с повышенными скоростями и малым шумом, с повьппенными требованиями к габаритам Передачи среднескоростные со средними требованиями к шуму, габаритам и точности <5 Передачи низкоскоростные, кратковременно работающие и ручные с пониженными требованиями <2 Особое внимание уделяют нормам точности монтажа передачи, так как в червячной передаче ошибки положения колеса относительно червяка более вредны, чем в зубчатых передачах.
Как было отмечено, в зубчатых передачах осевое смещение колес и небольшие изменения межосевого расстояния не влияют на распределение нагрузки по длине зуба. В червячных передачах это влияние весьма существенно. Поэтому здесь устанавливают более строгие допуски на межосевое расстояние и положение средней плоскости колеса относительно червяка. В конструкциях обычно предусматривают возможность регулировки положения средней плоскости колеса относительно червяка, а при монтаже это положение проверяют по пятну контакта (краске).
~ 9.2. Кинематичеекие параметры передач (9.7) /=/з1/П2 =- »-'1 — / Число заходов червяка выполняет здесь функцию числа зубьев шестерни в зубчатой передаче. Так как л, может быть 203 Передаточное отношение. В червячной передаче в отличие от зубчатой окружные скорости е, и в (см.
рис. 9.2) направлены под углом 90' друг к другу и различны по величине, Поэтому червячная передача имеет следующие особенности: передаточное отношение не может бы гь выражено отношением Ы,/Н„в относительном движении начальные цилиндры не обкатываются, а скользят. При одном обороте червяка колесо повернется на угол, охватывающий число зубьев колеса, равное числу заходов червяка. Для полного оборота колеса необходимо ~2/г, оборотов червяка, т. е. Ийр:ИгигзаиК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу ~сд:464840172 з дюмса Резьоачер5яна небольшим и часго равным единице (чего не может быть у шестерни), ц то в одной червячной паре можно получить большое передапгочное ото~ ношение. Это и является основным достоинством червячных передач, В силовых червячных передачах ч Чи, наиболее распространены ~'= 1О 60(80); в кинематических цепях Рис.
9.6 приборов и измерительных механиз- мов встречаются 1 до 300 и более, Ведущим в большинстве случаев являегся червяк. Скольженне в зацеплении. При движении витки червяка скользят по зубьям колеса, как в винтовой паре. Скорость скольжения о, направлена по касательной к винтовой линии червяка, Как относительная скорость она равна геометрической разности абсолютных скоростей червяка и колеса, которыми в данном случае являются окружные скорости о, и о2 (см. рис. 92 и 96); ел=а,— са или е,+е,=е, и, Лелле, е„= ~е1+е~а=с,/ссау, г21 =зга1п1/60, Р2 =яа2п~/60, (9,8) е22/О1 ссл У Здесь у — угол подъема винтовой линии червяка.
Гак как практически у < 30" 1см. ниже), то в червячной передаче е, всегда значительно меньше е,, а г, больше г,. Большое скольжение в червячных передачах служит причиной пониженного КЩ, повышенного износа и <клоиности к заеданию (основные недостатки червячных передач). $ 93. КПД червичпеа передачи КПД червячной передачи, так же как и зубчатой, определяюг по формуле (8.51). Различаются только формулы для определения потерь в зацеплении. По аналогии с винтовой парой для червячных передач запишем КПД зацепления при ведущем червяке: ~* = Ф тй8 (т+ ~Р) (9.9) МПД увеличивается с увеличением числа заходов чс ря чка 1увеличивается у) и с уменыпением коэффициента трения или угла трения гр. Если ведущим является колесо, то вследствие изменения направления сил получают т) =!а(т Ч)~~а)'.
(9.10) При у«р, т),=0 передача движения в обри гном направлении (от колеса к червяку) становится невозможной. Получаем самотормозящую червячную пару. С.'войство самоторможения червячных передач используют в грузоподъемных и других Ийр:ИшгзаиК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу 1сд:464840172 механизмах. Следует учитывать, что, согласно формуле (9,9), КПД самотормозящей передачи мал и всегда меньше 0,5. Для надежности самоторможения рекомендуют у<0,51р. Опытом установлено, что при наличии удовлетворительной смазки значение коэффициента трения~'зависит от скорости скольжения (табл. 9.3) (червяк стальной, колесо из оловянной бронзы). Таблица 9.3 Примечания.
Значение ~ дапы с учетом потерь на перемешиванне смазки и потерь в подшипниках (качения) ваЛов. Следовательно, при расчезе по формуле 19.9) с учетом табл. 9.3 потери в подшипниках и смазке не учитывают. С увеличением о, снижается ~ Это объясняется тем, что повышение о, приводит к постепенному переходу от режимов полужидкостного трения к жидкостному трению (см. ~ 16,3).
Кроме скорости скольжения значение коэффициента трения зависит от шероховатости поверхностей трения, а также качества смазки. 'В соответствии с этим меньшие значения в табл. 9.3 относятся к передачам с закаленными полированными червяками при хорошей смазке. Для предварительных расчетов, когда размеры у и о, передачи еще не известны, КПД можно оценивать ориентировочно по средним значениям: г, ..... 1 2 4 Ч ...... 0,7...0,75 0,75...0,82 0,87...0,92 После определения размеров передачи значение выбранного КПД проверяют расчетом. 9 9.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
