Frol_263-391 (1074094), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Из последнего соотношения легко установить нижний предел для чвсел гз: гз)0,5(гз — г,). 1 15.г чиииичнаи зуичАтли пиридлчА Червячная зубчатая передача, валяющаяся частным случаем гиперболоидной, используется для передачи вращения между скрепшвающимися осями с постоянным отношением скоростей звенъев. В подавляющем болъшинстве случаев угол скрещивания осей выбирается равным 90'. Известны две разновидности червячного зацепления: а) с цилиндрическим червяком (рис. 15.10, 6) (поверхность витков такого червяка является гелвкоидом); б) с глобоидным червяком (рис.
15.10, в), по форме которого зацепление названо глобоидным. В зависимости от направления ливни витка червяка червячные передачи бывают с правым и левым направлением линии витка В зависимости от формы винтовой поверхности червяка передачи бывают с архимедовым (архимедова спираль), конволютным (удлиненная или укороченная эвольвевта) вли эволъвентным зтз р .1яю червяком.
Червячное колесо есть косозубое колесо с зубчатым венцом специальной горловидной формы, охватывающим червяк и образуняцнм как бы бесконечную гайку. Работу червячной передачи можно представить как непрерывное ввинчивание винта — червяка — в бесконечную гайку — червячное колесо. Червяк, как цравило, является ведущим звеном, а червячное колесо — ведомым.
Обратная передача движения (за редким исключением) неосуществима из-за эффекта самоторможения. На рис. 15.10, и представлена червячная зубчатая передача с червяком цилиндрической формы. В отличие от винтовой передачи, составленной из цилиндрических колес с винтовымн зубьями, в червячном зацепле ли поверхности зубьев имеют не точечное, а линейное касание, что позволяет использовать такое зацепление для передачи значительных нагрузок. Другим важным достоинством червячной передачи является возможность обеспечения большого передаточного отношения от 20 до 500.
Кроме того, червячная передача, как и другие косозубые передачи, обладает высокой плавностью и бесшумностью вращеОднако червячные передачи имеют и существенные недостатки: 1) КПД этих передач по сравненшо с КПД других передач весьма низок — 0,5 — 0,7; 2) повышенное скольжение контактирующих профилей вызывает нх износ и требует применения для венцов червячных колес аитифрикционных материалов; 3) значительное выделение теплоты в зоне зацепления червяка с колесом требует интенсивного охлаждения передачи; 4) большое осевое усилие на червяк требует постановки червяка на подшипники, способные воспринимать большие осевые реакции.
Нарезаияе червяков н червячных колес. По ГОСТ 13493 — 73 введены обозначения различных видов червяков. Например, архимедов червяк обозначается как червяк УА, конволютный — червяк У)7', эвольвентный — червяк УУ и т. д. Каждый из них требует особого способа нарезания. Нарезание червяков осуществляется либо резцами на токарно-винторезных станках, либо модульными фрезамн на резьбофрезерных станках.
374 Яб К Рис. 15.11 Если резец, имеюп1ий в сечении форму трапепии, установить на токарне-вннторезном станке (рис. 15.11, а) так, чтобы верхняя плоскость резца А — А проходила через ось червяка 1положение 1), то при нарезании получится винтовая поверхность, которая в сечении, перпендикулярном оси червяка, дает крнвую — архимедову спираль, а червяк будем называть архимедовым. Архимедов червяк в осевом сечении имеет прямолинейный профиль витка, аналогичный инструментальной рейке.
Угол между боковымн поверхностя- 375 ми профйля витка у стандартных (по ГОСТ 19036 81) червяков и=20'. Если же резец повернуть на угол подъема винтовой линии червяка у (положение 2) так, чтобы верхняя плоскость резца А — А была перпендикулярна винтовой линии, то при нарезании получится винтовая поверхность, которая в сечении, перпендикулярном оси червяка, дает кривую кошюлюту, а червяк соответственно будем называть конволютным.
Для нарезания эвольвентных червяков используются два резца (рис. 15. 11, 6). Резец 1 с правой режущей кромкой, установленный выше оси червяка на расстоянии радиуса основного цилиндра, (4,/2), образует левую поверхность витка. Резец 2, установленный ниже оси червяка на расстоянии радиуса основного цилиндра, образует правую поверхность витка червяка.
Режущие кромки и — /ь и ак — /к совпадают с образующими прямыми, а в результате при нарезании получается винтовая поверхность, которая в сечении, перпендикуларном оси червяка, дает кривую эвольвенту окружности. Червячные юлеса чаще всего нарезают червячными фрезами, причем червячная фреза должна представлять собой копию червяка, с которым будет зацепляться червячное колесо. Станочное зацепление червячного колеса и фрезы воспроизводит рабочее зацепление червячной передачи.
Работоспособность червячной передачи зависит от твердости и чистоты винтовой поверхности червяка, поэтому после нарезания резьбы и термообработки червяки шлифуют, а иногда и полируют. Кянемати мекке и геометрические еоотюшеияя в червячной передаче. Червячная поредача характеризуется передаточным числом и=ге/го где гз — число зубьев колеса (обычно х =13 —:300); г,— число витков червяка (обычно хг=1 —:4), а также передаточным о1 отношением г'= — =и, где щ и со — угловые скорости соответст- ~>г венно червяка и колеса.
Геометрические размеры червячной передачи определяются межосевым расстоянием а,„которое зависит от диаметров червяка н колеса (рис. 15.12) и регламентируется ГОСТ 2144 — 76. Главными параметрами червяка являются модуль т и коэффициент диаметра 9. Модулем червяка называют линейную величину, в я раз меньшую расчетного шага червяка. Расчетным шагом червяка является делительный осевой шаг витков.
У одновиткового червяка расчетным шагом является делительный ход витка, равный расстоянию между одноименными профилями данного витка по образующей делительного цилиндра. Коэффициент диаметра 9 равен отношению делительного диаметра червяка к его модулю: 9 =Н /т. Модули и коэффициенты д регламентируются стандартом по ГОСТ 19672 — 74. Чтобы червяк не был слишком тонким, д увеличивают с уменьшением модуля. З7Ь Окружности, определяющие размеры червяка в средней торцевой плоскости, называют среднимн концентрическими. Различают окружности: делительную, диаметром а1„начальную, диаметром Ф„ь вершин витков — 4„впадин — ф„принадлежащие соответственно поверхностям делительной, начальной, вершин витков н впадин.
Диаметр делительного цилиндра червяка выбирают кратным осюому модулю червяка: о =алд. Начальный диаметр червяка без смещения И„, равен делитель- ному. Если коэффициент сааещения исходного производящего контуРа инструмента при нарезании червячного колеса х ~ 0, то начальный цилиндр червяка уже не сливается с его делительным цилиндром: Ы„, =ал(у+2х). Наклон винтовой линии витка по делительному цилиндру определяют делительным углом подъема у из соотношения Высота головки Ь„и ножки Ьл витков определяется по фор- Ь„=й,~и; Ьп —— Лгал, где коэффициент высоты головки Ь.'= 1, коэффициент высоты ножки для архимедовых и конволютных червяков равен 1, 2, а для эвольвентных 11+ 0,2сов у).
зтт Диаметр вершил витков червяка 4, = гл (4+ 2Ь;); диаметр цвлввдра впящив ф =ог — 2Ьу„. толщина витка по делительвому цилиндру На освовавии ранее выведеввьсг в 5 14.3 формул для звольвевтиой цвлиндрической зубчатой передачи основные размеры червячного колеса в среднем сечевви и червячная передачи определяют по следующим формулаьа диаметр делительной окруяшости ~~2 "'г2 диаметр окружвосги вершин зубьев ~(а2 = гл (гх+ 2х+ 2Юз диаметр окружности ввалив фг — -гв (гх+ 2х — 2Ь~); высота зуба Ь= (Ь,'+Ь,'); толщина зуба по делительной окружвости зх- — т( — +2хгйв); межосевое расстояние зубчатой передачи О,„=Ри [(4+ 2х)/2+ Х]. Смещение червяка в основном выполняют с целью вписывавия передачи в стандартное межосевое расстоявие.
Козффвпиевт смащевия х исходвого производящего контура ииструмевта выбирают в пределах х1. Предпочтительно использовать положвтельвые смещения, прв которых повышается прочность зубьев колеса. ГЛАВА 16 МНОГОЗВЕННЫЕ ЗУБЧАТЫЕ МЕХАНИЗМЫ При проеатароаанив зубчатых механизмов многвх машин в приборов (манипулаторов, станков, автомобилей, летательных аширатов, печатающих устройств ЭВМ, вндикаторов, тахометров и лр.) возникает необходимость передавать вращение с болыпвм передаточным отношением или Ори значительных меиосеаых расстоввнлх. В таких случаях првменяют многозвенвые зубчатые механиээеы, либо сливающие скорость вращения выходного вала по сраввеввю с входным релухторы, либо повьипающие ее мультипликаторы.
Эти механизмы могут быль как плоскимв, так и простравстаснвымв. Ови подраэделлютсв на механизмы с неподвнвиыми Осями всех ХОлес и механизмы, Оси Отдельных колес ХОторых псрсмсщыстси относительно стойки. Последние.могут быть как с згестквмв колесамв (планетарные передачи), так н с гибкими (волновые зубчатые передачи). их большим достовнством ввляетса ощугимаа компактность по сравнению с механизмаьщ с неподаиивыми асями. Проектирование многозвенвых зубчатых механизмов включает два этапа: выбор струхтуриой схемы; определенве чисел зубьев длк воспроизведении заданного передаточного отношения. 1 ил.
многозвкннык зунчАтык мкханизмы с нкподвижиыми ОСЯМИ КОЛЕС Число степпяей свободы многозвенных зубчатых механизмов с неподвижными осими колес равно единице, благодаря чему н= солак Такие механизмы проектируются либо нес о осным и (рис. 16.1, 16 2, 16.3), либо соосными, когда ось входного и выходного звена располагается на единой линии. Первые, наиболее часто встречающиеся в практике, структурно подразделяются на рядовые зубчатые механизмы (с развернутой схемой) и ступенчатые (рис. 16.3).
Общее передаточное отношение многозвенного механизма равно произведению передаточных отношений отдельных механизмов (ступеней), последовательно включенных в его состав: (16.1) ПП П12 Пзэ Н34"'ПΠ— !)Д Рядовые зубчатые механизмы представляют собой последовательное соединение нескольких пар е дини чнагх зубчатых колес (см. рис. 162, а, 6), вращающихся вокруг неподвижных осей. Имея г схему механизма и зная числа зу- „вва бьев или радиусы начальных й, окружностей колес г„ь можно ! определить общее передаточное Е отношение такого редуктора аналитически или графически.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
