на самую первую страницу Главная Карта сайта Машиностроение Чертежи Контакты
Оглавление


КОНТАКТЫ:
послать SMS на сотовый,
через любую почтовую программу   
написать письмо 
визитка, доступная на всех просторах интернета, включая  WAP-протокол: 
http://wap.copi.ru/6667 Internet-визитка
®
рекомендуется в браузере включить JavaScript




РЕКЛАМА:





Расчет червячной передачи

типовые расчеты по ЕСКД

    Червячная передача в реальной практике инженера, как ни странно, является наиболее часто востребованной, смещая на второй план и зубчатую, и цепную, и ременную передачи. Причинами такого положения дел являются простота и общая итоговая дешевизна изготовления.

    Червячная передача работает плавно и бесшумно. Минусом червячной передачи является низкий КПД и, как следствие, нагревание (иногда достаточно сильное) при работе.

    Не рекомендуется, чтобы передаваемая мощность червячной ередачи превышала 60 кВт. Преимущественно принимают передаточное число u = 10 ÷ 80. Смещение (корригирование) осуществляют у червяка и главным образом с целью получения стандартного межосевого расстояния; смещением удается варьировать числа зубьев колеса при одинаковом межосевом расстоянии с точностью ±2 единицы.

    Передачи с однозаходным червяком вызывают большие потери на трение. Червяки с z=1 применяют при кратковременных периодах работы в кинематических (отсчетных) передачах, так как однозаходные червяки точней многозаходных. Направление витков следует назначать правое; левое направление витков применяют лишь в особых случаях.

    Число зубьев червячного колеса Z2 выбирают в зависимости от передаточного отношения и числа заходов червяка. В силовых передачах надо стремиться к такой заходности червяка, чтобы Z2 = 30÷70. При z2 близком к нижнему пределу, несколько уменьшаются габариты передачи; но одновременно снижается ее КПД, так как приходится ставить червяки с малым числом заходов z1, поэтому z2=30÷50 рекомендуется лишь при сравнительно небольших передаваемых мощностях. При больших мощностях надо стремиться повышать КПД, увеличивая Z2 до 60÷70.

расчет червячной передачи

    Применять z2 > 80 не рекомендуется, так как в этом случае обычно решающей становится прочность зубьев на изгиб (особенно для бронз с высокой износоустойчивостью). Брать Z2 < 28 не следует во избежание подреза зуба; при меньшем числе зубьев применяют смещение исходного контура (инструмента), как у цилиндрических зубчатых колес.

    Для изготовления элементов зацепления червячной передачи нужны токарный и зубофрезерный станки. Червяк легко изготовит токарь средней квалификации, а зубофрезеровщику нужно будет нарезать всего одно червячное колесо (при изготовлении зубчатой передачи нужно нарезать шестерню и колесо). В идеале профиль, диаметр, шаг и число заходов червячной фрезы для нарезания зубьев колеса должны быть точно такими же, как и у червяка. То есть - фреза должна быть своеобразной копией червяка.

    Червячные передачи бывают с цилиндрическими архимедовыми, цилиндрическими эвольвентными, цилиндрическими конволютными и вогнутыми глобоидными червяками. Здесь будет рассмотрена получившая наиболее широкое распространение червячная передача с архимедовым червяком.

    Для унификации (минимизации номенклатуры) зубонарезного инструмента и повышения взаимозаменяемости червяков и колес значения межосевых расстояний aw и номинальных значений передаточных чисел u червячных передач регламентируются ГОСТ 2144-76, а значения модулей m и коэффициентов диаметра червяка q - ГОСТ 19672–74.

    Червяки традиционно изготавливают из закаленной конструкционной стали, а зубчатые венцы колес - чаще всего из бронзы или чугуна.

    Материалы червяка делят на группы: 1) нетермообрабатываемые, 2) улучшаемые, 3) поверхностно-закаливаемые, 4) цементуемые под закалку, 5) подвергаемые азотированию и хромированию. Наиболее применяемый материал - сталь 18ХГТ, твердость поверхности после цементации и закалки 56...63 HRC, Используют также стали 40Х, 40ХН, 35ХГСА с поверхностной закалкой до твердости 45...55 HRC. Во всех этих случаях необходимы шлифование и полирование червяка. Применение азотируемых сталей 38Х2МЮА, 38Х2Ю позволяет исключить шлифование червяка. Мало- и среднеуглеродистые легированные стали марок 20Х, 12ХН3А, 25ХГТ, 38ХМЮА применяют для червяков высоконагруженных передач, работающих в реверсивном режиме. Червяки улучшенные и без термообработки применяют лишь во вспомогательных малонагруженных передачах.

    Червячное колесо обычно выполняют составным: венец - из антифрикционных, относительно дорогих и малопрочных материалов; центр - из стали; при небольших нагрузках - из чугуна. Материалы венцов червячных колес разделяют на группы (в порядке снижения сопротивляемости заеданию и усиленному износу); 1) оловянистые бронзы (БрО10Ф1, БрО10Н1Ф1, Бр05Ц5С6 и др.); 2) безоловянистые бронзы и латуни (БрА9ЖЗЛ, БрА10Ж4Н4Л, ЛАЖМц66-6-3-2 и др.); 3) чугуны (СЧ15, СЧ20 и др.). Чем выше содержание олова в бронзе, тем она дороже, но тем выше сопротивление заеданию.

    При выборе материала колеса ориентируются на ожидаемую скорость vs скольжения в зацеплении, м/с:

vs= 0,45 · 10-3 · n1· 3T2

где,
vs - скорость скольжения, м/с; n1 – частота вращения червяка, мин-1; T2 – вращающий момент на червячном колесе, Н·м.

    Рекомендуется применять:

- БрО10Н1Ф1 при vs< 25 м/с;
- БрО10Ф1 при vs< 12 м/с;
- БрО5Ц5С5 при vs< 8 м/с;
- БрА9ЖЗЛ при vs< 5 м/с;
- БрА10Ж4Н4Л при vs< 5 м/с;
- СЧ15...СЧ20 при vs< 2 м/с.

    Наиболее полной программой для расчета червячных передач является библиотека "Валы и механические передачи 2D" в КОМПАС-3D. При запуске программы можно выбрать расчет червяка или червячного колеса.

расчет червячной передачи

    При выполнении геометрического расчета можно выбрать расчет "По коэффициенту смещения червяка" или "По межосевому расстоянию". Выбираем по коэффициенту смещения. В противном случае надо будет указать желаемое межосевое расстояние.

расчет червячной передачи

    В следующем окне необходимо задать число заходов червяка, число зубьев колеса, модуль, коэффициент диаметра червяка, вид червяка и т.д.

расчет червячной передачи

    Расчет можно выполнить по модулям с исходным контуром по ГОСТ 19036-94, по мелким модулям по исходному контуру по ГОСТ 20184-81. Возможно выполнение расчета и с нестандартными модулем, коэффициентом диаметра червяка и исходным контуром.

расчет червячной передачи

    При корректном вводе данных вы получите описание контролируемых параметров и качества зацепления.

расчет червячной передачи

    Также можно посмотреть результаты расчета в виде таблицы и даже ее распечатать.

расчет червячной передачи

    Далее можно выполнить проверочный расчет на прочность, выбрав материал колеса из библиотеки материалов. Можно задать и свой материал.

расчет червячной передачи

расчет червячной передачи

    Результат расчета формируется в виде таблицы, которую можно просмотреть и распечатать.

расчет червячной передачи

    Далее можно выполнить расчет на теплостойкость и получить результат в виде таблицы.

расчет червячной передачи

    По результатам расчета формируется чертеж червяка или червячного колеса со всеми необходимыми для изготовления данными согласно требований соответствующих ГОСТов.

    Также в разделе "Цилиндрическая шестерня с внешним зубом" можно выполнить расчет "Ортогональной передачи с цилиндрическим червяком и эвольвентным косозубым колесом".

расчет червячной передачи

    В статье показана возможность и целесообразность использования червячных передач, содержащих цилиндрический червяк и эвольвентное косозубое колесо, для механизмов, в которых одно из звеньев передачи должно совершать винтовое движение.

    Если вы не используете КОМПАС-3D в своей работе, то вам может помочь программа, выполненная на 6-и листах файла MS Excel, которую можно найти на сайте www.al-vo.ru.

    Уникальность программы состоит в том, что она, представляя собой три независимых блока, позволяет выполнить «прямой» проектный, «обратный» проектный и «ремонтный» расчеты!

    «Прямой» проектный расчет в Excel размещен на листе «Проект-1».

расчет червячной передачи

    По 9-и исходным данным программа выдает 57 расчетных параметров и на листе «Проект-1 (табл.)» автоматически cформирует таблицы к чертежам червяка и червячного колеса.

    Пользователь выбирает режим работы передачи, расчетный ресурс, передаточное число, материал червячного колеса, вводит значения частоты вращения червяка и вращающего момента на валу червячного колеса и через мгновение получает выполненный расчет червячной передачи.

    «Обратный» проектный расчет червячной передачи размещен на листе «Проект-2».

расчет червячной передачи

    По 12-и исходным данным программа рассчитывает 46 параметров и на листе «Проект-2 (табл.)» также автоматически формирует таблицы к чертежам червяка и червячного колеса.

    В отличие от первого варианта расчета в данном случае пользователь может, задав основные геометрические параметры передачи, определить ее нагрузочную способность – рассчитать максимально допустимый момент на валу червячного колеса

    «Ремонтный» расчет передачи в Excel размещен на листе «Ремонт».

расчет червячной передачи

    По 6-и данным, полученным в результате замеров вышедшей из строя червячной передачи, программа вычисляет 20 геометрических параметров и на листе «Ремонт(табл.)» автоматически сформирует таблицы к чертежам.

    Получив эти данные, можно воспользоваться расчетом «Проект-2» и определить нагрузочные возможности ремонтируемой червячной пары.

    Программа содержит ограниченное число модулей (только модули первого ряда) и ограничена рекомендуемыми параметрами для расчетов. Все превышения, в том числе по расчетам, будут подсвечены красным цветом. При этом не стоит забывать стандартные правила работы с расчетными таблицами и ячейками в MS Excel, т к это может привести к неправильным расчетам.

Похожие документы:

расчет грузовых винтов
пример выполнения чертежа ходового винта


Copyright  © 2013-2016,  АЛЪ-ПРО