Последовательность расчета. 3.7.2.1 Число витков червяка определяется в зависимости от передаточного числа: u до
3.7.2.1 Число витков червяка определяется в зависимости от передаточного числа:
u | до 14 | свыше 14 до 30 | свыше 30 |
![]() |
3.7.2.2 Межосевое расстояние, мм:
,
где = 610 для эвольвентных, архимедовых и конволютных червяков;
= 530 для нелинейчатых червяков;
– коэффициент концентрации нагрузки: при постоянном режиме нагружения
= 1; при переменном –
.
Начальный коэффициент концентрации нагрузки находят по графику (рис. 3.7), в зависимости от передаточного числа
.
![]() |
Рис. 3.7. Начальный коэффициент ![]() |
Полученное расчетом межосевое расстояние округляют в большую сторону: для стандартной червячной пары – до стандартного числа из ряда (мм): 40, 50, 63, 80, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500; для нестандартной – до числа из ряда нормальных линейных размеров (по ГОСТ 6636-69).
3.7.2.3 Основные параметры передачи (см. п. 3.3)
Число зубьев колеса: .
Оптимальное значение 40…60.
Модуль передачи: ;
Полученное значение модуля округляется до ближайшего стандартного значения (по ГОСТ 16672-74 и ГОСТ 2144-76):
1-й ряд – 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25
2-й ряд – 3; 3,5; 6; 7; 12; 14
1-й ряд следует предпочитать 2-му.
Коэффициент диаметра червяка: .
Полученное значение q округляют до ближайшего стандартного (по ГОСТ 2144-76):
1-й ряд – 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20
2-й ряд – 7,1; 9; 11,2; 14; 18
1-й ряд следует предпочитать 2-му. Минимально допустимое значение q из условия жесткости червяка .
Коэффициент смещения:
.
Если по расчету коэффициент смещения > 1,0, то изменяют
,
,
или q.
Угол подъема линии витка червяка:
на делительном цилиндре: ;
на начальном цилиндре: .
Фактическое передаточное число: .
Полученное значение не должно отличаться от заданного более чем на: 5% – для одноступенчатых и 8% – для двухступенчатых редукторов.
3.7.2.4 Размеры червяка и колеса (см. п. 3.3, рис. 3.4)
Диаметр делительный червяка: ;
диаметр вершин витков: ;
диаметр впадин: .
Длина нарезанной части червяка при коэффициенте смещения
:
. (2)
При положительном коэффициенте смещения ( ) червяк должен быть несколько короче. В этом случае размер
, вычисленный по формуле (2), уменьшают на величину
. Во всех случаях значение
затем округляют в ближайшую сторону до числа из ряда нормальных линейных размеров (по ГОСТ 6636-69).
Для фрезеруемых и шлифуемых червяков полученную расчетом длину увеличивают: при m <10 мм – на 25 мм; при m = 10…16 мм – на 35…40 мм.
Диаметр делительный червячного колеса: ;
диаметр вершин зубьев: ;
диаметр впадин: ;
диаметр колеса наибольший: ,
где – для передач с эвольвентным червяком;
– для передач, нелинейчатую поверхность которых образуют тором.
Ширина венца: ,
где при
= 1 и 2;
при
= 4.
3.7.2.5 Скорость скольжения и КПД передачи
Скорость скольжения в зацеплении:
, где
,
где – окружная скорость на начальном диаметре червяка, м/с;
– частота вращения червяка, об/мин;
m – модуль, мм;
– угол подъема линии витка на начальном цилиндре.
Коэффициент полезного действия червячной передачи:
,
где – приведенный угол трения, определяемый экспериментально с учетом относительных потерь мощности в зацеплении, в опорах и на перемешивание масла. Значение угла трения
между стальным червяком и колесом из бронзы (латуни, чугуна) принимают в зависимости от скорости скольжения
:
![]() | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 7,0 | ||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Меньшее значение – для оловянной бронзы, большее — для безоловянной бронзы, латуни и чугуна.
3.7.2.6 Силы в зацеплении (см. п. 3.4, рис. 3.5).
Окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке:
.
Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:
.
Радиальная сила:
.
Для стандартного угла:
,
.