Лабораторная работа
Распознание элементов червячных передач
Цель работы:
Практическое освоение методов распознавания основных параметров червячных передач.
Общие сведения о методах распознавания основных параметров червячных передач
Типы червячных передач
Различают следующие типы червячных передач:
- червячная передача с архимедовым червяком, имеющем в осевом сечении прямолинейный профиль витка в торцевом сечении - криволинейный выполненный по архимедовой спирали;
- червячная передача с эвольвентным червяком, имеющим в плоскости сечения, параллельной его оси и касательной к его основному цилиндру прямолинейный профиль витка. В торцевом сечении профиль витка червяка представляет собою эвольвенту окружности;
- червячная передача с удлиненно-эвольвентным червяком. Профиль витка этого червяка в нормальном сечении прямолинейный, а в торцевом сечений близок к удлиненной эвольвенте.
В ремонтной практике червяки обычно нарезают на токарных станках, а также на зубофрезерных станках. Возможно также точение червяков на зуборезных станках с помощью зуборезного долбяка.
При единичном или мелкосерийном производстве целесообразно применять удлиненно-эвольвентную форму червяка, т.к. в этом случае токарный резец для нарезания червяка и летучий резец для нарезания колеса имеют одинаковую форму.
Червячные колеса нарезают на зубофрезерных станках специальными фрезами или вращающимися резцами-летучками. Последний способ часто применяется при ремонте из-за простоты инструмента.
Червячная передача может быть коррегированной. Его выполняют в тех случаях, когда необходимо увеличить прочность зубьев колеса, или устранить их подрезание, а также для получения определенного межцентрового расстояния - .
Условие отсутствия подреза у зубьёв червячного колеса выражается формулой:
, (4.1)
где - минимальное межцентровое расстояние, при котором отсутствует подрезание;
- диаметр окружности выступов червяка;
- диаметр делительной окружности колеса;
- угол зацепления.
Коэффициент коррекции, необходимый для получения заданного межосевого расстояния можно определить по формуле:
, (4.2)
где - коэффициент коррекции;
- замеренное межосевое расстояние;
- число модулей в делительном диаметре червяка;
- число зубьев колеса.
Распознавание элементов червячных передач
При распознавании элементов червячных передач определяют модуль зацепления - , радиальный зазор у впадины колеса , коэффициент высоты головки зуба червяка - , диаметр делительной окружности колеса - , коэффициент коррекции - , диаметр делительной окружности червяка - , число .модулей в диаметре делительной окружности червяка - , высоту головки витка червяка, высоту головки зуба колеса - , высоту зуба червяка - , высоту зуба колеса, для этого непосредственным замером и подсчетом определяют число зубьев колеса , число заходов червяка , шаг витков - , диаметры окружности выступов и внутренние диаметры червяка, межосевое расстояние, наружный диаметр червячного колеса, длину нарезной части червяка - , угол зацепления .
При измерении шага витков - целесообразно производить замер на длине нескольких витков, что увеличивает точность измерения и позволяет исключить влияние изношенных витков на результаты измерений.
Часто применяется значение . Угол можно определить пользуясь формулой:
. (4.3)
Если , то это уравнение является точным.
- Для отечественного оборудования следует применять значения по ГОСТ 2144-76 или ГОСТ 2144-43.
Значения , полученные в п. 9 округлять нельзя.
Если получается близким к целому, то надо проверить правильность замеров.
Таблица 4.1 - Формулы распознавания основных параметров червячных передач.
|
Наименование параметров |
Обозн. |
Расчётная формула |
|
Модуль |
||
|
Радиальный зазор у впадины червяка |
обычно |
|
|
Радиальный зазор у впадины колеса |
для эвольвент |
|
|
Коэффициент высоты головки зуба |
Обычно задается =1, поскольку это значение является наиболее распространенным |
|
|
Коэффициент высоты головки колеса |
||
|
Диаметр делительной окружности колеса |
||
|
Коэффициент коррекции |
в большинстве случаев |
|
|
Диаметр делительной окружности червяка |
||
|
Число модулей в диаметре делительной окружности червяка |
см. примечание |
|
|
Высота головки червяка |
||
|
Высота головки зуба колеса |
||
|
Высота зуба червяка |
||
|
Высота зуба колеса |
Примечание:
- Если полученные результаты не соответствуют результатам измерений, то следует произвести расчет заново, задавшись другим значением .
Порядок выполнения работы
- Произвести замер величин, указанных в п. 2.
- Произвести соответствующие расчеты в порядке, указанном в таблице 4.1.
- По полученным результатам выполнить расчет элементов колеса и червяка и составить их эскизы.
Материалы и оборудование
- Штанген-циркуль 0-125;
- Микрометрический или штанген-зубомер;
- Набор долбяков.
Практическая часть
|
Модуль, мм |
т |
5,0 |
||
|
Коэффициент диаметра червяка |
q |
10 |
||
|
Число витков червяка |
z1 |
4 |
||
|
|
||||
|
Угол профиля |
αn |
20° |
||
|
Коэффициент высоты витка |
h* |
2,0+0,2cosγ |
||
|
Коэффициент высоты головки витка |
h*a1 |
1,0 |
||
|
Коэффициент расчетной толщины витка |
s* |
1,571 |
||
|
Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой витка |
ρ*f1 |
0,3 |
||
|
Межосевое расстояние, мм |
aw |
160 |
||
|
Номинальное передаточное число |
unom |
14,0 |
||
Расчет основных параметров червячных передач
1 Число зубьев червячного колесаZ2
Z2 = 14 . 4 = 56,0
Принимаем Z2 = 55
2 Коэффициент смещения червяка х
3 Передаточное число u
4 Делительный угол подъема γ
γ = 21°48'05"
5 Основной угол подъема γb
cosγb = cos 20° xcos 21°48'05" = 0,8725
γb = 29°15'06"
6 Начальный угол подъема γw
γw = 23°5745"
7 Угол профиля в осевом сечении червякаαx
αx = 21°24'20"
8 Минимальное значение коэффициента смещения червяка xmin
9 Максимальное значение коэффициента смещения червяка xmax
xmax = 0,05 . 55 - 0,64 + 1,0 - 0,024 . 21,40557 = 2,596
10 Делительный диаметр, ммчервякаd1
d1 = 10 . 5 = 50
червячного колесаd2
d2 = 55 . 5 = 275
11 Начальный диаметр червяка, мм dw1
dw1 = (10 - 2 . 0,5) . 5 = 45
12 Основной диаметр червяка, мм db
13 Высота витка червяка, ммh1
h1 = (2,0 + 0,2 x cos 21°48'05" . 5 = 10,93
14 Высота головки витка червяка, ммha1
ha1 = 1 . 5 = 5
15 Диаметр вершин, ммвитков червякаda1
da1 = 50 + 2 . 1 . 5 = 60
зубьев червячного колесаda2
da2 = 275 + 2(1 - 0,5) . 5 = 280
17 Радиус кривизны переходной кривой червяка, ммΡf1
ρf1 = 0,3 . 5 = 1,5
19 Ширина венца червячного колеса, ммb2
b2 = 0,67 . 60 = 40,2
Принимаем b2 = 40
20 Радиус выемки, ммrk
rk = 0,5 . 50 - 5 = 20
Скачать: