Червячные передачи с цилиндрическими червяками

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, a_W, q, m, z₂, z₁, x) приведены также в ГОСТ 2144-93 [8]:

-- стандартные межосевые расстояния a_W , 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 z₁ = 1, 2 и 4.

5.4.3. Число зубьев червячного колеса z₂ в силовых передачах :

-- минимальное 26…28 (для червяка ZI z_2min = 17);

-- оптимальное 32…63;

-- максимальное 80.

Число зубьев колеса можно определить по формуле:

z₂ = 2a_W / (m – q – 2x), (5.24)

где х – коэффициент смещения.

Варьируя х в пределах ±1, можно при заданных a_W, m, q, изменять z₂ в пределах 2, меняя тем самым фактическое передаточное число u = z₂ / z₁ от стандартного u_nom.

Для вычисления х используют формулу

x = a_W /m – 0,5(q + z₂) (5.25)

где a_W - стандартное межосевое расстояние.

5.4.4. Проектировочный расчет червячных передач следует начинать с определения межосевого расстояния a_W из условия сопротивления контак-тной усталости (заеданию) зубьев колеса [2, c.238], мм:

a_W¢ = (z₂/q + 1){[5300q / (z₂s_HP)]² T₂ K_H}^1/3, (5.26)

где K_H = K_Hb K_HV - коэффициент нагрузки (см. п.4.4, с.19);

q – коэффициент диаметра червяка; следует принимать q¢ ³ 0,25z₂ .

Расчетное значение a_W¢ округляют в большую сторону по ГОСТ 2144.

Модуль передачи m¢ = 2 a_W / (q + z₂) и коэффициент диаметра червяка q также округляются до стандартных значений.

5.4.5. Углы подъема витков червяка:

-- делительный g = arctg (z₁/q); (5.27)

-- начальный g_W = arctg [z₁/(q + 2x)]. (5.28)

5.4.6. Геометрические размеры :

--диаметры делительных окружностей :

d₁ = mq; d₂ = mz₂ ; (5.29)

--диаметр начальной окружности червяка:

d_W1 = d₁ + 2xm ; (5.30)

-- диаметры вершин:

d_a1 = d₁ + 2m ; d_a2 = d₂ + 2 (1 + x) m (5.31)

-- диаметры впадин :

d_f1 = d₁ – 2h_f*m ; d_f2 = d₂ - 2m (h_f* - x) ; (5.32)

где h_f* = 1,2, кроме эвольвентных червяков, у которых h_f* = 1 + 0,2cosg ;

-- наибольший диаметр червячного колеса:

d_aM2 £ d_a2 + 6m / (z₁ + 2) . (5.33)

Длина нарезанной части червяка b₀₁ приведена в табл. 5.3.

Таблица 5.3. Длина нарезанной части червяка b₀₁

x	z1 = 1 и 2	z1 = 4
- 1,0	b01 ³ (10,5 + 0,06 z2) m	b01 ³ (10,5 + 0,09 z2) m
- 0,5	b01 ³ (8 + 0,06 z2) m	b01 ³ (9,5 + 0,09 z2) m
	b01 ³ (11 + 0,06 z2) m	b01 ³ (12,5 + 0,09 z2) m
+ 0,5	b01 ³ (11 + 0,1 z2) m	b01 ³ (12,5 + 0,1 z2) m
+ 1,0	b01 ³ (12 + 0,1 z2) m	b01 ³ (13 + 0,1 z2) m

Для шлифуемых и фрезеруемых червяков длина нарезанной части

b₁= b₀₁+ 3m (5.34)

Ширина венца колеса

при z₁ = 1 и 2 b₂ £ 0,75 d_a1

при z₁ = 4 b₂ £ 0,67 d_a1 (5.35)

5.4.7. Окружные скорости, м/с:

-- червяка v₁ = pd_W1n₁ / (6×10⁴) ; (5.36)

-- колеса v₂ = pd₂n₂ / (6×10⁴). (5.37)

Скорость скольжения, м/с: v_S = (v₁² + v₂²)^1/2

или v_S = v₁/ cosg_W (5.38)

В зависимости от v_S рекомендуется назначать следующие степени точности [4] :

скорость v_S, 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 v_S, 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.

Содержание

	Введение……………………………………………………………
1.	Материалы и термообработка…………………………………..
	1.1.Зубчатые передачи ……………………………………………..
	1.2.Червячные передачи …………………………………………..
2.	Режим работы и число циклов перемены напряжений……..
	2.1.Режим работы передачи ………………………………………
	2.2.Эквивалентное число циклов изменения напряжений ……..
	2.3.Базовое число циклов перемены напряжений ……………….
3.	Допускаемые напряжения……………………………………...
	3.1.Зубчатые передачи ……………………………………………
	3.2.Червячные передачи …………………………………………..
4.	Коэффициенты расчетной нагрузки………………………….
	4.1.Зубчатые передачи ……………………………………………
	4.2.Цилиндрические зубчатые передачи …………………………
	4.3.Конические зубчатые передачи ………………………………
	4.4.Червячные передачи …………………………………………..
5.	Проектировочный расчет передач……………………………
	5.1.Цилиндрические зубчатые передачи …………………………
	5.2.Особенности расчета цилиндрических зубчатых передач …
	5.3.Конические зубчатые передачи ……………………………...
	5.4.Червячные передачи с цилиндрическими червяками………...
6.	Список использованных источников…………………………
	Приложение