2015-06-16
442
5.4.1. В червячных передачах по ГОСТ 19672-74 стандартизированы осевые модули m:
1; 1,25; (1,5); 1,6; 2; 2,5; (3); 3,15; (3,5); 4; 5; (6); 6,3; (7); 8; 10; (12); 12,5; 16; 20; 25 мм
и коэффициенты диаметра червяка q:
6,3; (7,1); 8; (9); 10; (11,2); 12,5; (14); 16; (18); 20; (22,4); 25.
5.4.2. Основные параметры червячных передач (u nom, aW, q, m, z 2, z 1, x) приведены также в ГОСТ 2144-93 [8]:
-- стандартные межосевые расстояния aW, мм:
1-й ряд: 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500;
2-й ряд: 140; 180; 225; 280; 355; 450;
-- номинальные передаточные числа u nom:
1-й ряд: 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.
Число заходов червяка z 1 = 1, 2 и 4.
5.4.3. Число зубьев червячного колеса z 2 в силовых передачах:
-- минимальное 26…28 (для червяка ZI z 2min = 17);
-- оптимальное 32…63;
-- максимальное 80.
Число зубьев колеса можно определить по формуле:
z 2 = 2 aW / (m – q – 2 x), (5.24)
где х – коэффициент смещения.
Варьируя х в пределах ±1, можно при заданных aW, m, q, изменять z 2 в пределах 2, меняя тем самым фактическое передаточное число u = z 2 / z 1 от стандартного u nom.
Для вычисления х используют формулу
x = aW / m – 0,5(q + z 2) (5.25)
где aW - стандартное межосевое расстояние.
5.4.4. Проектировочный расчет червячных передач следует начинать с определения межосевого расстояния aW из условия сопротивления контак-тной усталости (заеданию) зубьев колеса [2, c.238], мм:
aW ¢ = (z 2/ q + 1){[5300 q / (z 2s HP)]2 T 2 KH }1/3, (5.26)
где KH = KH b KHV - коэффициент нагрузки (см. п.4.4, с.19);
q – коэффициент диаметра червяка; следует принимать q ¢ ³ 0,25 z 2.
Расчетное значение aW ¢ округляют в большую сторону по ГОСТ 2144.
Модуль передачи m ¢ = 2 aW / (q + z 2) и коэффициент диаметра червяка q также округляются до стандартных значений.
5.4.5. Углы подъема витков червяка:
-- делительный g = arctg (z 1/ q); (5.27)
-- начальный g W = arctg [ z 1/(q + 2 x)]. (5.28)
5.4.6. Геометрические размеры:
--диаметры делительных окружностей:
d 1 = mq; d 2 = mz 2; (5.29)
--диаметр начальной окружности червяка:
dW 1 = d 1 + 2 xm; (5.30)
-- диаметры вершин:
da 1 = d 1 + 2 m; da 2 = d 2 + 2 (1 + x) m (5.31)
-- диаметры впадин:
df 1 = d 1 – 2 hf * m; df 2 = d 2 - 2 m (hf * - x); (5.32)
где hf * = 1,2, кроме эвольвентных червяков, у которых hf * = 1 + 0,2cosg;
-- наибольший диаметр червячного колеса:
daM 2 £ da 2 + 6 m / (z 1 + 2). (5.33)
Длина нарезанной части червяка b 01 приведена в табл. 5.3.
Таблица 5.3. Длина нарезанной части червяка b 01
| x | z 1 = 1 и 2 | z 1 = 4 |
| - 1,0 | b 01 ³ (10,5 + 0,06 z 2) m | b 01 ³ (10,5 + 0,09 z 2) m |
| - 0,5 | b 01 ³ (8 + 0,06 z 2) m | b 01 ³ (9,5 + 0,09 z 2) m |
| b 01 ³ (11 + 0,06 z 2) m | b 01 ³ (12,5 + 0,09 z 2) m | |
| + 0,5 | b 01 ³ (11 + 0,1 z 2) m | b 01 ³ (12,5 + 0,1 z 2) m |
| + 1,0 | b 01 ³ (12 + 0,1 z 2) m | b 01 ³ (13 + 0,1 z 2) m |
Для шлифуемых и фрезеруемых червяков длина нарезанной части
b 1= b 01+ 3 m (5.34)
Ширина венца колеса
при z 1 = 1 и 2 b 2 £ 0,75 da 1
при z 1 = 4 b 2 £ 0,67 da 1 (5.35)
5.4.7. Окружные скорости, м/с:
-- червяка v 1 = p dW 1 n 1 / (6×104); (5.36)
-- колеса v 2 = p d 2 n 2 / (6×104). (5.37)
Скорость скольжения, м/с: vS = (v 12 + v 22)1/2
или vS = v 1/ cosg W (5.38)
В зависимости от vS рекомендуется назначать следующие степени точности [4]:
скорость vS, м/с....................до 2 до 5 до 10 свыше 10
степень точности по ГОСТ 3675-84.... 9 8 7 6
5.4.8. КПД передачи
h = tgg W / [tg (g W + j)], (5.39)
где j - угол трения, зависящий от vS, по табл.5.4.
Таблица 5.4. Приведенные коэффициенты трения f и углы трения j между стальным червяком и колесом из группы материалов I
| vS,м/с | f | j | vS,м/с | f | j |
| 0,01 | 0,1 … 0,12 | 5040 ¢ … 6050 ¢ | 2,5 | 0,03 … 0,04 | 1040 ¢ … 2020 ¢ |
| 0,1 | 0,08 …0,09 | 4030 ¢ … 5010 ¢ | 0,028 … 0,035 | 1030 ¢ … 20 | |
| 0,25 | 0,065 … 0,075 | 3040 ¢… 4020 ¢ | 0,023 … 0,03 | 1020 ¢ … 1040 ¢ | |
| 0,5 | 0,055 … 0,065 | 3010 ¢… 3040 ¢ | 0,016 … 0,026 | 10 …. … 1030 ¢ | |
| 0,045 … 0,055 | 2030 ¢… 3010 ¢ | 0,016 … 0,024 | 0055 ¢ … 1020 ¢ | ||
| 1,5 | 0,04 … 0,05 | 2020 ¢ …2050 ¢ | 0,014 … 0,02 | 0050 ¢ … 1010 ¢ | |
| 0,035 … 0,045 | 20. …. 2030 ¢ | ||||
| Примечание. Для передач с червячными колесами из материалов групп II и III следует принимать большее из двух в данном интервале значений f и j. |
6. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления:
Расчет на прочность / ГОСТ 21354-87.- М.: Издательство стандартов, 1988.-
125 с.
2. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник.- 4-е изд. – М.: Машиностроение,
1989.- 496 с..
3. Машиностроение. Энциклопедия в 40 т. Т.IV-1: Детали машин. Конструкци
онная прочность. Трение, износ, смазка / Под ред. Д.Н.Решетова.- М.:
Машиностроение, 1995.- 864 с.
4. Жуков К.П., Гуревич Ю.Е. Проектирование деталей и узлов машин.- М.:
Изд-во ²Станкин², 1999.- 615 с.
5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин.- 5-е
изд.- М.: Высш. шк., 1998.- 447 с.
6. Передачи зубчатые конические: Основные параметры / ГОСТ 12289-76.- М.:
Издательство стандартов, 1977.- с.
7. Пример выполнения пояснительной записки. Ч.1: Метод. указания к курсо
вому проекту по дисциплине «Детали машин» для студентов машинострои
тельных спец. всех форм обучения.- 2-е изд. / ННПИ; Сост.: А.А.Ульянов,
Ю.П.Кисляков, Т.В.Ворошуха.- Н.Новгород, 1992.- 47 с.
8. Передачи червячные цилиндрические: Основные параметры /
ГОСТ 2144-93.- М.: Издательство стандартов, 199. - с.
9. Иосилевич Г.Б. Детали мащин: Учебник.- М.: Машиностроение, 1988.- 368 с.
