Что такое червячное колесо

Червячное зубчатое колесо

Зубчатые зацепления могут иметь оси валов в разных плоскостях Ведущая деталь – червяк, не имеет зубьев. Вместо них нарезается резьба с модулем, аналогичным шестерни. Червяк передает вращение на колесо червячное посредством давления поверхности резьбовой нити на эвольвенту зуба при скольжении плоскостей относительно друг друга. У червячного узла маленький КПД и невозможна понижающая передача. Большое сопротивление не позволяет колесу сдвинуть червяк. Это используется в подъемных механизмах и устройствах с точностью перемещения.

Конструкция

Червячная передача получила свое название по ведущей детали, передающей крутящий момент. Ведомая деталь имеет зуб с косой нарезкой. По ободу радиальное занижение поверхности. Это увеличивает линию контакта нити резьбы и зуба.

Оси вращение деталей располагаются под углом. Обычно это 90°, но может быть 45°. Применяется такое расположение деталей в сильно нагруженных тихоходных передачах, со скоростью движения точки на наружной поверхности менее 5 м/сек.

При взаимодействии передачи поверхность резьбы не толкает зубья в направлении вращения, а скользит по эвольвенте, как бы отодвигая ее. В результате возникает сильное трение и нагрев деталей в месте контакта.

Червячная пара должна хорошо смазываться, охлаждаться и обладать антифрикционными свойствами. Материал червяка изменять нельзя, он нарезается из хромистой стали и проходит закалку, шлифовку поверхности резьбы или шугаровку – обработку пластиной с малой глубиной реза. Инструмент скорее продавливает поверхность резьбы, чем режет ее. Создается на верхнем слое наклеп, упрочняющий рабочую поверхность, делающий ее гладкой.

Материал для венца

Венец зубчатого колеса выполняется из относительно мягкого материала с высоким сопротивлением стиранию. В основном применяются оловянные бронзы и латунь. Для низкоскоростных передач с ручным управлением можно делать венец из серого чугуна. В зависимости от скорости вращения зубчатый венец изготавливается из материала:

Бронза стоит значительно дороже стали и мягче. Полностью из нее делаются детали, размеры которых в пределах 160 мм. Большие детали вытачиваются из стали и бронзовый на них только венец. Он нагорячо сажается на вал и закрепляется штифтами по линии соединения, чтобы венец не прокручивался. После остывания производится чистовая обработка колеса и нарезается зуб.

Расчет диаметра

Диаметр колеса рассчитывается по средней линии зуба – ширины зуба и впадины равны. Наружный, используемый для изготовления и расчетов радиус, определяется теоретически. После завершения обработки, он находится за пределами фактического обода колеса.

Скольжение происходит по линии делительного диаметра – середина зуба по высоте. Он рассчитывается по формуле:

где d₂ — делительный диаметр шестерни; m – модуль; z₂ – количество зубьев колеса.

Наружный радиус зуба имеет один центр с осью червяка.

Ширина зубчатого венца

Ширину венца червячного колеса определяют по числу витков винта по формуле:

где b₂ – ширина венца; 0,315 и 0,355 – расчетный коэффициент; Z₁ – количество заходов винтовой резьбы; a – межцентровое расстояние; a_w – расстояние с учетом смещения червяка относительно зубчатого колеса.

Расстояние смещения определяет размер зазора между рабочими элементами деталей.

Расчет передаточного числа червячной передачи

Ведущая деталь, передающая вращение – червяк, не имеет зубьев. На нем нарезается резьба с числом заходов: 1, 2, 4. Червяки с 3 витками ГОСТом не предусмотрены. Их можно рассматривать и рассчитывать только теоретически. При расчете передаточного числа вместо количества зубьев шестерни берется число заходов резьбы.

Рассчитать передаточное число червячной передачи, формула аналогична другим зубчатым зацеплениям:

где U – передаточное число; Z₁ – число заходов на червяке; Z₂ – количество зубьев на колесе.

Обратная передача крутящего момента от колеса на червячный вал невозможна. Из-за сильного трения зубьев и низкого КПД передачи колесо не может быть ведущим. Это позволяет не делать тормоза в подъемных механизмах. Достаточно регулировать вращение червячного вала.

Расчет передаточного отношения

Величина передаточного отношения червячной передачи рассчитывается по отношению скорости скольжения червяка и вала.

Где V₁ – скорость скольжения червяка; V₂ – скорость скольжения червячного колеса. Аналогично w₁ и w₂ угловые скорости; d_δ1, d_δ2 – диаметры.

Произведя подстановку формул значений скоростей скольжения, и математические сокращения получает формулу передаточного отношения червячной передачи:

Где i – передаточное отношение. В червячном зацеплении оно равно передаточному числу.

Характеристики червячных передач нормируются по ГОСТ 2144-76. Для червяка с 1 и 2 заходами передаточное число может иметь значение 8-80. Для 4-заходных червяков разбег значений меньше, в пределах 30-80.

Классификация

По направлению витка передачи в большинстве своем бывают правыми. Иногда встречается левое направление нити.

Червячные зацепления классифицируются по форме наружной поверхности червяка:

Вогнутая поверхность ведущей детали увеличивает количество зубьев, находящихся одновременно в зацеплении. В результате возрастает КПД и мощность передачи. Недостаток глобоидных червяков в сложности изготовления. Витки должны быть одинаковой высоты при вогнутой наружной поверхности.

По форме нити резьбы различают червяки:

Архимедов червяк отличается прямой в сечении эвольвентой. У конволютного конфигурация выпуклая, близкая к форме обычной шестерни. Нелинейные профили имеют выпуклую и вогнутую поверхность.

Зубчатое колесо имеет зуб наклонный обратной конфигурации, по форме совпадающий с впадиной между нитями.

Расположение червяка относительно колеса может быть:

Верхнее оптимально подходит для скоростных передач. Боковое наиболее компактное. При картерном способе смазки – масло находится в поддоне и нижняя деталь, вращаясь, смазывает остальные, удобнее нижнее расположение червяка.

Червячные колеса относятся к косозубым. Оси деталей располагаются обычно под углом 90°. В сильно нагруженных механизмах угол может быть 45°.

Зубчатые колеса по профилю зуба делят:

По типу они могут быть:

Сектор может быть разной величины, от половины круга, до рабочей длины короче червяка.

Достоинства и недостатки

Особенностью червячной передачи является наличие тормозящего момента и большой интервал передаточных чисел и крутящего момента. К положительным характеристикам относятся:

Передача движения в паре червяк и червячное колесо возможна только в одном направлении. При попытке ведомой детали провернуться, возникает тормозящий момент. Это используют в приводе поворота и подъемных механизмах.

Основной недостаток в потерях мощности, связанных с большим трением. Это приводит к быстрому износу деталей, особенно колеса. К недостаткам относятся:

Червячное зацепление требует высокой точности изготовления винтового зацепления и чистоты обработки. Передача не переносит попадание в рабочую зону пыли и другого мусора. Требует интенсивной смазки и охлаждения.

Применение механизма

Червячный механизм способен при малых габаритах заменить многоступенчатый редуктор. Его передаточное число определяется значением 100, в отдельных узлах может быть значительно больше.

Применение червячной передачи целесообразно в механизмах, требующих высокой точности при небольшой скорости:

В основном используется самоторможение и точность перемещения.

Нарезание червячных колес

При проектировании создается модель червячного колеса. По ней легко определится со способом нарезки:

Торцевой требует инструмента, в точности повторяющего червяк. Дает хорошую точность и чистоту обработки. Фрезу выставлять сложно, необходимо, чтобы в конце обработки она имела положение относительно колеса, в точности соответствующее червяку.

Нарезка зубьев на венце

По наружному диаметру червячное колесо имеет полукруглое углубление. Это позволяет лучше прилегать деталям по эвольвенте и смещать ось, увеличивая площадь контакта. Центр радиуса углубления должен совпадать с осью червяка.

Фрезы для нарезания червячного колеса должны быть с таким же наружным диаметром, как червяк. Внешне она повторяет форму ведущей детали, только вместо непрерывной линии резьбы ряды резцов. Режущая пластина по форме точно повторяет нитку резьбы, но шире нее на размер зазора. В результате конфигурация ответной детали – червячного колеса, точно повторяет формы резьбы, впадины совпадают с выступами нитей.

Фреза выставляется в плоскости оси червяка, касаясь его поверхности. Зубчатый венец вращается вокруг вертикальной оправки или собственного вала, обеспечивая тангенциальную подачу наружной поверхности относительно оси режущего инструмента. Нарезка червячных колес происходит при синхронном движении инструмента и детали, вращающихся вокруг своих осей. Отношение скорости вращения определяется передаточным числом. С каждым оборотом венец придвигается ближе к вращающейся фрезе.

Подача режущего инструмента возможна снизу и сверху. Но в большинстве случаев используют радиальную нарезку, как наиболее удобную и точную.

Ремонтная нарезка

Иногда надо сделать одну деталь, чтобы заменить ее в редукторе. В мастерской не всегда имеется полный набор фрез со всеми нормализованными диаметрами.

Если червячное колесо нарезать фрезой большим диаметром, чем радиус червяка, то прилегание будет хуже, пятно контакта меньше. Линия скольжения сместится к вершине зуба. При нарезке меньшим диаметром с таким же модулем, нагрузка будет на вершину нити резьбы. Погрешность можно компенсировать смещением инструмента и регулировкой расстояния между осями. Но трение и износ все равно будут больше, КПД упадет.

Нарезать червячное колесо фрезой с диаметром больше червяка можно для беззазорного сцепления. В этом случае используется специальная фреза с разными углами профиля для правой и левой стороны. Ось фрезы выворачивается в сторону увеличения наклона зуба. Обычные зубофрезерные станки надо переделывать для обработки беззазорного сцепления.

Из-за отсутствия зазора между рабочими элементами, поверхность быстро стирается и приходится постоянно производить регулировку. Беззазорные сцепления применяются при высокой точности и большой нагрузке с малой активностью пары, например, в прокатных станах для регулировки прижима валков – толщины прокатываемого металла.

Для изготовления одного или нескольких колес с нестандартными размерами может применяться оправка с одним резцом по форме впадины между зубьями. Инструмент вращается постоянно. Колесо вращается синхронно с инструментом. После каждого оборота реза проворачивается на размер модуля зуба и за полный оборот, подвигается к оправке с резцом на глубину реза.

Недостаток способа изготовления венца в длительности процесса. Один резец обрабатывает деталь в несколько раз дольше, чем фреза. Учитывая стирание резца, надо делать черновую и чистовую обработку.

Червячное колесо отличается от других своим внешним видом и способом обработки. Оно делается точно под определенный червяк.

Источник

Детали машин

Червячные передачи

Что такое «червячная передача»?

Червячная передача – это зубчато-винтовая передача, движение в которой преобразуется по принципу винтовой пары с присущим ей повышенным скольжением.

Классификация червячных передач

В зависимости от формы внешней поверхности червяка передачи бывают с цилиндрическим (Рис. 1,а, б) или с глобоидным (Рис. 1,в) червяком.
Качественные показатели глобоидной передачи выше, поскольку она имеет повышенный КПД и более высокую несущую способность. Однако, червячная передача с глобоидным червяком сложнее в изготовлении, сборке и очень чувствительна к осевому смещению червяка, вызываемому, например, изнашиванием подшипников. На практике чаще всего применяют передачи с цилиндрическими червяками.

Линейчатые винтовые поверхности образуются винтовым движением прямой линии, нелинейчатые – винтовым движением заданной кривой. Линейчатые винтовые поверхности проще в изготовлении, поэтому они распространены более широко.

В зависимости от профиля винтовой поверхности червяка червячные передачи бывают с эвольвентными, архимедовыми, конволютными и нелинейчатыми червяками. Получение того или иного вида винтовой поверхности у витков червяка зависит от способа нарезания.

Нарезание линейчатых винтовых поверхностей осуществляют на универсальных токарно-винторезных станках, когда прямолинейная кромка резца воспроизводит эвольвентную, конволютную или архимедову поверхность.

С целью получения высокой поверхностной твердости витков и повышения тем самым качественных показателей передачи применяют термическую обработку с последующим шлифованием рабочих поверхностей витков. Эвольвентные червяки могут быть с высокой точностью прошлифованы плоской поверхностью шлифовального круга.
Производительные способы нарезания и простота шлифования обусловливают высокую технологичность эвольвентных червяков.

Конволютный червяк получают при установке режущих кромок резца в плоскости, касательной к цилиндру с диаметром d_x (0 и нормальной к оси симметрии впадины. В этой плоскости червяки имеют прямолинейный профиль впадины.
Конволютные червяки имеют в осевом сечении выпуклый профиль, в торцовом сечении профиль витка очерчен удлиненной эвольвентой.

Недостатком передач с конволютными червяками является сложная форма инструмента для шлифования червяков и невозможность получения точных фрез для нарезания зубьев червячных колес.
Передачи с конволютными червяками так же, как и с архимедовыми, имеют ограниченное применение, в основном в условиях мелкосерийного производства.

Рабочие поверхности витков нелинейчатых червяков с высокой точностью шлифуют конусным или тороидным кругом. Передачи с нелинейчатыми червяками характеризует повышенная нагрузочная способность, их считают перспективными.

Для силовых передач следует применять эвольвентные и нелинейчатые червяки.

В зависимости от направления линии витка червяка червячные передачи бывают с правым (предпочтительнее для применения) и левым направлением линии витка.

Червячные передачи различаются, также, по расположению червяка относительно колеса – с нижним, верхним и боковым расположением.
Наиболее распространены передачи с нижним или верхним расположением червяка, при этом верхнее расположение червяка предпочтительнее в скоростных передачах, поскольку при такой конструкции меньше разбрызгивается смазка.
Червячные передачи с нижним расположением червяка обычно применяют при картерном способе смазывания и при окружной скорости червяка v₁ ≤ 5 м/сек.
Боковое расположение червяка относительно колеса чаще всего диктуется рациональностью компоновки передачи.

Достоинства червячных передач

К основным достоинствам червячных передач можно отнести возможность изменять в существенных интервалах величину передаваемого крутящего момента или частоты вращения валов, а также тормозящие свойства этой передачи, позволяющие использовать ее в различных лебедках и грузоподъемных механизмах без специальных тормозных устройств.

В целом можно отметить следующие положительные свойства червячных передач:

Недостатки червячных передач

К отрицательным свойствам червячных передач можно отнести следующее:

Качество и работоспособность червячной передачи во многом зависят от формы, твердости, шероховатости и точности изготовления винтовой поверхности витка червяка.

Применение червячных передач

Червячные передачи широко применяют в транспортных и подъемно–транспортных машинах при небольших и средних мощностях (механизм подъема лифта, лебедки, тали, трансмиссии транспортных машин, рулевые механизмы автомобилей и др.), а также с целью получения малых и точных перемещений (делительные устройства станков, регулировочные устройства тормозных механизмов автомобилей, механизмы настройки, регулировки и др.).

Применение червячных передач для передачи мощности более 200 кВт считается неэкономичным из-за сравнительно низкого КПД и необходимости в эффективном охлаждении червячной пары.
Вследствие отмеченных недостатков нерационально применять червячные передачи в условиях непрерывного действия при мощностях более 30 кВт. При работе в повторно–кратковременных режимах они могут оказаться эффективными и при больших мощностях.

Геометрия червячной передачи

Основными геометрическими размерами червяка являются (рис. 4) :

где: q – число модулей в делительном диаметре червяка или коэффициент диаметра червяка. С целью сокращения номенклатуры зуборезного инструмента значения q стандартизованы: 8; 10; 12,5; 16; 20.

расчетный шаг червяка :

где: z₁ – число витков червяка: 1, 2 или 4 ( z₁ = 3 стандартом не предусмотрено);

у гол профиля α : для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков α = 20° ;
для червяков, образованных тором, α = 22° ;

диаметр вершин витков :

диаметр впадин витков :

делительный угол подъема линии витка (см. рис. 5) :

Для червяка в передаче со смещением дополнительно вычисляют:

диаметр начального цилиндра ( начальный диаметр) :

где х – коэффициент смещения.

угол подъема линии витка на начальном цилиндре :

где х – коэффициент смещения.

Геометрические размеры венца червячного колеса

Зубья на червячном колесе чаще всего нарезают червячной фрезой, которая представляет собой копию червяка, с которым будет зацепляться червячное колесо. Только фреза имеет режущие кромки и несколько больший (на двойной размер радиального зазора в зацеплении) наружный диаметр.

Основные геометрические размеры венца червячного колеса определяют в среднем его сечении.
Делительный d₂ и совпадающий с ним начальный d_wi диаметр колеса при числе z₂ зубьев (рис. 4) :

Межосевое расстояние червячной передачи :

Червячные передачи со смещением выполняют в целях обеспечения стандартного или заданного значения межосевого расстояния. Осуществляют это, как и в зубчатых передачах, смещением на хm фрезы относительно заготовки при нарезании зубьев колеса (рис. 6) :

Для нарезания зубьев колес в передачах со смещением и без смещения используют один и тот же инструмент. Поэтому нарезание со смещением выполняют только у колеса.
При заданном межосевом расстоянии коэффициент смещения инструмента.
Значения коэффициента х смещения инструмента выбирают по условию неподрезания и незаострения зубьев. Предпочтительны положительные смещения, при которых одновременно повышается прочность зубьев колеса.

Диаметр вершин зубьев (рис. 6) :

Диаметр впадин зубьев :

Наибольший диаметр червячного колеса :

где k = 2 для передач с эвольвентным червяком; k = 4 для передач, нелинейчатую поверхность которых образуют тором.

Ширина b₂ венца червячного колеса зависит от числа витков червяка:

Червячное колесо является косозубым с углом y_w наклона зуба.
Условный угол 2δ обхвата для расчета на прочность находят по точкам пересечения окружности диаметром (d_a1 – 0,5т) с линиями торцов венца червячного колеса.

Источник

Червяки и червячные зубчатые колеса

Червячная передача. Общие сведения. Для передачи вращательного движения от одного вала к другому с большим снижением скорости вращения (уменьшением числа оборотов) применяется червячная передача, состоящая из двух основных деталей: червяка и червячного колеса (рис. 4.25). В передаче ведущим звеном является червяк, а в ускоряющих передачах – колесо.

Червячная передача относится к зубчато-винтовым передачам. Червяк (рис. 4.26, а) является винтом с трапецеидальной резьбовой нарезкой с углом 40°, а червячное колесо – зубчатым колесом.Зубья червячного колеса имеют дуговую форму (рис. 4.26, б). Это способствует большему охвату червяка и увеличению, соответственно, линии контакта.

Червячная передача относится к передачам с перекрещивающимися осями валов. Геометрические оси червяка и червячного колеса скрещиваются обычно под прямым углом.

Червячные передачи широко применяют в приборостроении, подъемно-транспортном оборудовании, транспортных машинах, также в металлорежущих станках. К основным преимуществам червячных передач можно отнести: компактность конструкции, бесшумность и плавность работы, возможность получения очень большого передаточного числа в одной сцепляющейся паре (до 1000). К недостаткам большинства червячных передач относится: повышенная стоимость, большие потери на трение и соответствен- но низкий КПД, необходимость использования дорогостоящих антифрикционных цветных металлов.

Существуют два типа червячных передач:

– цилиндрическая, у которой делительные и начальные поверхности червяка и колеса – круговые цилиндры (рис. 4.27, а);

– глобоидная, у которой делительная поверхность червяка является частью вогнутой поверхности тора, а делительная поверхность колеса – круговой цилиндр (рис. 4.27, б).

На практике в основном применяют передачи с цилиндрическими червяками. Цилиндрические червяки могут быть линейчатые (геликоидные) и нелинейчатые. Винтовая поверхность линейчатых червяков образуется винтовым движением прямолинейной образующей. В зависимости от положения образующей по отношению к оси червяка и закона ее движения боковые поверхности витков имеют различные виды (рис. 4.28). Рабочая поверхность нелинейчатых червяков образуется винтовым движением любой заданной кривой.

Червяки цилиндрические линейчатые. Линейчатые червяки в зависимости от профиля витков в плоскости, перпендикулярной оси червяка, подразделяют на архимедовы, эвольвентные и конволютные. В соответствии с ГОСТ 18498–89 устанавливают следующие условные обозначения для этих червяков:

— архимедов червяк – обозначается ZA,

— эвольвентный червяк – обозначается ZI,

— конволютный червяк – обозначается ZN:

ZN1 – с прямолинейным профилем витка;

ZN2 – с прямолинейным профилем впадины;

ZN3 – с прямолинейным нормальным профилем витка.

У конволютного червяка боковые рабочие поверхности – конволютные геликоиды, имеющие прямолинейный профиль в сечении, нормальном к оси симметрии. Теоретический торцовый профиль витка червяка очерчивается удлиненной или укороченной эвольвентой (рис. 2.29, а).

У эвольвентного червяка аналогичные поверхности ограничены эвольвентными (развертывающимися) геликоидами. Их теоретический торцовый профиль является эвольвентой окружности (рис. 4.29, б). Эвольвентный червяк является частным случаем конволютного, у которого эвольвентная поверхность имеет прямолинейный профиль в сечении плоскостью, касательной к основному цилиндру червяка – db.

У архимедова червяка боковые поверхности витков ограничены архимедовами геликоидами, а их торцовые сечения (торцовый профиль) – спиралями Архимеда (рис. 4.29, а), поэтому он и называется архимедов.

Червяки цилиндрические нелинейчатые.К нелинейчатым червякам относятся:

– цилиндрические червяки, образованные производящим конусом при его винтовом движении относительно червяка – ZК (ZК1 – ZК4);

– цилиндрические червяки, у которых главная поверхность витка является огибающей частью внешней или внутренней поверхности производящего тора при его винтовом движении относительно червяка – ZТ1, ZТ2.

По направлению (ходу) винтовой линии червяки бывают правые и левые, а по числу витков (z1) – одно-, двух-, трех- и многозаходные.

Червяк (рис. 4.30, а) изготавливается заодно с валом, так как разница в диаметре вала и диаметре впадин червяка в большинстве случаев незначительна. В технологических целях червячное колесо, как правило, изготовляют из двух материалов: венец – из дорогого антифрикционного материала (например, из бронзы), а сердечник (диск) – из более дешевых и прочных сталей или чугунов (рис. 4.30, б).

Венец колеса может быть изготовлен целиком (рис. 4.31, а) или состоять из нескольких отдельных элементов (рис. 4.31, б).

Элементы червяка.Терминыи обозначения параметров цилиндрических червячных передач устанавливает ГОСТ 18498–89.

Расчет основных геометрических параметров цилиндрических червячных передач выполняется в соответствии с ГОСТ 19650–97. Исходными данными для расчета являются модуль m, коэффициент q диаметра червяка, число z1 витков червяка, вид червяка, а также параметры исходного червяка и исходного производящего червяка.

Параметры исходного червяка и исходного производящего червяка для определения пропорций витков червяков и зубьев со- ответствующих червячных колес устанавливает ГОСТ 19036–94. При буквенных обозначениях, общих для червяка и зубчатого ко- леса, червяк отличается нижним индексом 1, а колесо – нижним индексом 2.

Приведем основные параметры червяка (рис. 4.32):

Шаг Р – расстояние вдоль оси червяка между одноименными профильными линиями смежных витков по делительной окружности. Ход витка Рz1– шаг винтовой линии для многозаходных червяков:

где z1– число заходов червяка.

Делительным цилиндром червяка (диаметр делительной окружности d1) – соосная цилиндрическая поверхность, базовая для определения элементов червяка и размеров:

где q – коэффициент диаметра червяка, выбираемый в зависимости от модуля.

Высота головки витка червяка – расстояние между окружностью вершин и делительной окружностью:

ha1 = m.

Высота ножки витка червяка – расстояние между окружно-

стью впадин и делительной окружностью:

Высота витка – расстояние между окружностью вершин и ок-

Диаметр вершин витков:

Диаметр впадин витков:

Длина нарезанной части червяка, зависящая от числа зубьев

червячного колеса z2:

Делительный угол подъема – угол подъема винтовой линии

витка на делительном цилиндре:

Из расчетных размеров на рабочих чертежах червяков проставляют: диаметр цилиндра выступов, длину нарезанной части, радиуса закруглений витков. Остальные данные указывают в таблице параметров.

Элементы червячного колеса.Червячные колеса могут быть с прямыми и косыми зубьями. При этом форма выемки поверхности вершин зубьев колеса согласуется с формой поперечного сечения червяка.

Параметры зуба червячного колеса (рис. 4.33) определяются в сечении венца средней плоскостью (плоскостью симметрии зубчатого венца, перпендикулярной к оси колеса).

Диаметр делительной окружности колеса: d2= mz2.

Диаметр вершин зубьев: da2 = m(z2+ 2).

Высота головки зуба: ha2 = m.

Высота ножки зуба: hf2 = 1,2m.

Шаг зубьев колеса: Р2=p m.

Ширина венца: b2£ 0,75 da1при z1 £ 3; b2 £ 0,67 ba1при z1 = 4.

Условный угол охвата: 2d – угол охвата червяка венцом колеса,sind= b2 / (da1— 0,5 m).

Кольцевую канавку, вытачиваемую на ободе червячного колеса, описывают на чертеже из центра червяка (рис. 4.33). Чтобы найти этот центр на чертеже, нужно определить межосевое расстояние (расстояние между центрами колеса и червяка), которое равно полусумме диаметров делительных окружностей колеса и червяка:

В соответствии с ГОСТ 2.406–76 на рабочих чертежах червячных колес указывают диаметр окружности вершин в средней плоскости зубчатого венца, наибольший диаметр зубчатого венца, шири- ну зубчатого венца, расстояние от средней плоскости зубчатого венца до базового торца, данные, определяющие внешний контур зубчатого венца, например радиус обточки поверхности выступов, размеры фасок и т. п., шероховатость боковых поверхностей зубьев.

Правила изображения червяков и червячных колес. ГОСТ 2.402–68 устанавливает условные изображения, применяемые при выполнении чертежей червяков и червячных колес. Правила изображения червяков и червячных колес такие же, как для цилиндрических зубчатых колес (см. п. 4.1).

Условные изображения червяков и червячных колес, на которые надо ориентироваться при выполнении чертежей, приведены в табл. 4.3.

Правила выполнения чертежа цилиндрического червяка. Правила выполнения рабочих чертежей цилиндрических червяков и червячных колес устанавливает ГОСТ 2.406–76. Чертеж содержит главный вид с местным разрезом, на котором показан профиль витка в осевом сечении (рис. 4.34).

На главном виде червяка (рис. 4.34) должны быть нанесены следующие размеры: диаметр вершин витка da1, длина нарезанной части червяка b1, размеры фасок, радиусы закруглений (галтелей) у головок и ножек винта, а также остальные конструктивные размеры червяка.

На чертеже в правом верхнем углу располагают таблицу пара- метров зубчатого венца червяка, состоящую из трех частей, отделенных друг от друга сплошными основными линиями. Эта таблица имеет форму и размеры такие же, как у таблиц для зубчатых ко- лес. В первой части таблицы параметров приводят основные данные. Во второй части таблице параметров приводят данные для контроля. В третьей части таблице приводят справочные данные.

На учебных чертежах приводится только первая часть таблицы параметров, в которую обязательно должны быть занесены следующие основные данные (рис. 4.35):

– вид червяка (записью типа ZA, ZI или др.);

– угол подъема линии витка (основной gв– для эвольвентного червяка, делительный g – для всех остальных видов червяков);

– направление линии витка – надписью «Правое» или «Левое»;

– исходный червяк – ссылкой на соответствующий стандарт;

– степень точности по ГОСТ 3675–81;

– делительный диаметр червяка d1;

На рис. 4.36 приведен пример учебного чертежа цилиндрического червяка.

Правила выполнения чертежей цилиндрического червячного колеса. Рабочие чертежи червячных колес выполняют по правилам, установленным ГОСТ 2.406–76. На рабочем чертеже колеса достаточно одного изображения в виде фронтального разреза, который вполне определяет форму и размеры колеса.

На изображении червячного колеса должны быть указаны следующие размеры:

– диаметр da2вершин зубьев;

– наибольший диаметр daм2;

– расстояние ℓ1от базового торца до средней торцовой плоскости колеса;

– радиус Ra2кривизны (выемки) поверхности вершин зубьев;

– размеры фасок или радиусы закруглений торцовых кромок зубьев;

– размеры остальных элементов колеса.

В правом верхнем углу чертежа помещают таблицу параметров зубчатого венца, состоящую из двух частей, отделенных друг от друга сплошной основной линией.

В первой части таблицы параметров должны быть указаны:

— число зубьев z2колеса;

— направление линии зуба – надписью «Правое» или «Левое»;

— коэффициент x смещения червяка;

— исходный производящий червяк: стандартный – ссылкой на соответствующий стандарт; нестандартный – соответствующими параметрами;

— степень точности по ГОСТ 3675–81 и обозначение этого стандарта.

Вторую часть таблицы параметров (данные для контроля) на чертеже червячного колеса не приводят.

В третьей части таблицы параметров приводят справочные данные:

– межосевое расстояние аw;

– делительный диаметр d2червячного колеса;

– вид сопряженного червяка;

– число витков z1сопряженного червяка;

– обозначение чертежа сопряженного червяка;

– другие справочные данные при необходимости.

Надо заметить, что направление линии витков червяка обратно

направлению линии зуба колеса. На учебных чертежах можно пропускать некоторые графы таблицы параметров.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / В. И. Анурьев. – М.: Машиностроение, 2001. – Т. 1. – 920 с.; Т. 2. – 912 с.; Т. 3. – 864 с.

2. Инженерная графика. Конструкторская информатика в машиностроении: учебник для вузов / под ред. А. К. Болтухина, С. А. Васина. – М.: Машиностроение, 2005. – 555 с.

3. Инженерная графика: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. В. Елкин, В. Т. Тозик. – М.: Академия, 2009. – 304 с.

4. Богданов, В. Н. Справочное руководство по черчению / В. Н. Богданов, И. Ф. Малежик [и др.]. – М.: Машиностроение, 1989. – 864 с.

5. Годик, Е. И. Справочное руководство по черчению / Е. И. Годик, А. М. Хаскин. – М.: Машиностроение. – 1974. – 696 с.

6. Боголюбов, С. К. Черчение: учебник для машиностроительных специальностей средних специальных учебных заведений / С. К. Боголюбов, А. В. Воинов. – М.: Машиностроение. – 1981. – 303 с.

7. Вышнепольский, И. С. Техническое черчение: учебник для сред. проф.- техн. училищ / И. С. Вышнепольский. – М.: Высш. шк., 1981. – 216 с.

8. Черчение: учебник для нач. проф. образования / А. М. Бродский, Э. М. Фазлулин, В. А. Халдинов. – М.: Академия, 2006. – 400 с.

9. Машиностроительное черчение: учебник для машиностроительных и приборостроительных специальностей вузов / Г. П. Вяткин, Андреева А. Н. [и др.]. – М.: Машиностроение. – 1985. – 368 с.

10. Техническое черчение / Е. И. Годик [и др.]. – Киев: Вища школа. – 1983. – 440 с.

11. Левицкий, В. С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей: учебник для втузов / В. С. Левицкий. – М.: Высш. шк., – 2000. – 422 с.

12. Новичихина, Л. И. Техническое черчение: справ. пособие / Л. И. Новичихина. – Мн.: Выш. шк., 1983. – 222 с.

13. Ройтман, И. А. Машиностроительное черчение: учеб. пособие для студ. средн. спец. учеб. заведений / И. А. Ройтман. В 2 ч. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002. – Ч. 1. – 240 с., Ч. 2. – 240 с.

14. Фролов, С. А. Машиностроительное черчение: учеб. пособие для втузов / С. А. Фролов, А. В. Воинов, Е. Д. Феоктистова. – М.: Машиностроение. 1981. – 304 с.

15. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. – М.: Академия, 2004. – 496 с.

16. Курс черчения: учебное пособие для техникумов / Н. С. Дружинин, П. П. Цыблов. – М.: МАШГИЗ. – 1961. – 268 с.

17. Янковский, К. А. Техническое черчение: учебник для сред. проф.-техн. училищ / К. А. Янковский, И. С. Вышнепольский. – М.: Высш. шк., 1978. – 191 с.

18. Иванов, Ю. Б. Атлас чертежей общих видов для деталирования: учеб. пособие для втузов / Ю. Б. Иванов. – М.: Машиностроение. – 1971. – 123 с.

19. Иванов, А. С. Конструируем машины шаг за шагом: В 2 ч. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. – Ч. 2. – 392 с.

20. Решетов, Д. Н. Детали машин: учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов / Д. Н. Решетов. – М.: Машиностроение. – 1989. – 496 с.

21. Грейвс, Е. Болты и гайки / Е. Грейвс [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://vivovoco.rsl.ru/vv/journal/sciam/bolt/bolt.htm.

22. Тозик, В. Т. Инженерная графика: электронный учебник / В. Т. Тозик [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://engineering-graphics.spb.ru/.

23. Ханов, Г. В. Изображение и обозначение резьбы на чертеже: учеб. пособие / Г. В. Ханов, Е. В. Шведова; ВолгГТУ, 2008. – 64 с.

24. Чекмарев, А. А. Справочник по машиностроительному черчению / А. А. Чекмарев, В. К. Осипов. – М.: Высш. шк., 2004. – 493 с.

12. http://ru.made-in-china.com/co_shaft-h/product_Carbon-Steel-Motor-Shaft_ hugrshsnn. html

14. http://www.ukr-prom.com/cat-detali-mashin/zybchatie-kolesa/5322/ 15. http://donugleresursy.com/p18511491-val-shesternya-250.html

16. http://www.dz-98pro.ru/zapchasti-avtogreydera/most-peredniy/199/ 17. http://www.amazon.com/Boston-Gear-Pressure-Angle-Pitch/

22. http://www.spiralbevelgearmanufacturer.com/category/spur_gears 24. http://www.shivmachinetools.com/spur-gear.htm

Дата добавления: 2017-04-08 ; просмотров: 7517 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник