Геометрические параметры червяка и колеса

Назначение и классификация червячных передач

План

Лекция № 8 Червячные передачи

Контрольные вопросы

1. Какие основные преимущества и недостатки зубчатых передач в сравнении с другими передачами?

2. По каким признакам классифицируются зубчатые передачи?

3. Что такое эвольвента окружности, и какими свойствами она обладает?

4. Что называется полюсом, шагом и модулем зубчатого зацепления?

5. Какие стандартные параметры зубчатого зацепления?

6. Какие материалы применяются для изготовления зубчатых колес?

7. Почему шестерня должна быть изготовлена из более крепкого материала?

8. Какие преимущества и недостатки косозубых передач в сравнении с прямозубыми передачами?

1. Назначение и классификация червячных передач.

2. Геометрические параметры червяка и колеса.

3. Силовые соотношения в зацеплении червячной передачи.

4. Тепловой расчет червячного редуктора.

5. Краткие сведения о конструкции редукторов.

Червячные передачи предназначены для передачи вращательного движения между валами, у которых угол скрещивания осей составляет α = 90°.

Обычно ведущим является червяк 1, ведомым – червячное колесо 2 (рисунок 8.1).

Рисунок 8.1 Червячная пара

Червячные передачи бывают:

- с цилиндрическим червяком;

- с глобоидным червяком;

- с одновитковым и многовитковым (многозаходным) червяком.

Червяки нарезают на токарно-винторезных станках, а червячные колеса – червячными фрезами.

Достоинства червячных передач:

- плавность и бесшумность работы;

- компактность и небольшая масса,

- возможность большого редуцирования, U = 1…1000;

- возможность получения самотормозящейся системы.

Недостатки:

- низкий КПД из-за скольжения червяка по зубьям;

- значительное выделение тепла;

- необходимость применения для венцов колес дефицитных антифрикционных материалов;

- повышенный износ червячной пары и склонность к заеданию.

Геометрические параметры червяка и колеса определяют по формулам аналогичным формулам расчета параметров зубчатых колес.

Основными параметрами червяка являются:

- угол профиля витка 2x = 40°;

- расчетный модуль червяка и червячного колеса, значения которого стандар-тизированы по ГОСТу

, (8.1)

где р = π ∙ m - расчетный шаг червяка и червячного колеса;

- ход витка

, (8.2)

- z₁ – число витков червяка, ;

- высота головки витка червяка и зуба червячного колеса

, (8.3)

- высота ножки червяка и зуба червячного колеса

, (8.4)

- делительный диаметр червяка

, (8.5)

где q=0.212∙ z₂ – коэффициент диаметра червяка (число модулей в делительном диаметре червяка, по ГОСТу − q=6,3, 8, 10, 12,5 и т.д.):

- делительный угол подъема линии витка

, (8.6)

- диаметр вершин витков

, (8.7)

- диаметр впадин витков

, (8.8)

Основными параметрами червячного колеса являются: (кроме указанных выше m, р, h_a2,, h_f1):

- делительный диаметр

, (8.9)

- диаметр вершин зубьев

, (8.10)

- диаметр впадин

, (8.11)

- наибольший диаметр червячного колеса

- при , (8.12)

- при . (8.13)

- условный угол обхвата червяка колесом

, (8.14)

где b₂ – ширина венца колеса.

Межосевое расстояние червячной передачи рассчитывается по формуле:

, (8.15)