Проектный расчет червячной передачи
По известному значению передаточного числа u и по данным таблицы 3 определяют число витков (заходов) червяка. Затем определяют число зубьев червячного колеса Z2=Z1×u, округлив его до целого. Желательно, чтобы Z2 не было кратным Z1.
Таблица 3
Рекомендуемое число заходов червяка в зависимости от передаточного числа
31,5…80 | 16…31,5 | 8…16 | |
Предварительное значение коэффициента диаметра червяка:
= 0,25×Z2.
Ориентировочное значение межосевого расстояния, мм
, (1)
где Т2 – вращающий момент на валу червячного колеса, Н×м;
Kb – коэффициент неравномерности нагрузки;
KV – коэффициент динамической нагрузки.
В предварительных расчетах можно принимать произведение Kb ×KV = 1,1…1,4. Большие значения для высокоскоростных передач (VS >8 м/с), а также при переменной нагрузке.
Предварительное значение модуля, мм
.
Значения модуля и коэффициента диаметра червяка согласуются с рекомендациями ГОСТ 2144–76 (таблица 4). Стандартные значения этих параметров введены с целью уменьшения номенклатуры зуборезного инструмента.
Таблица 4
Рекомендуемые сочетанияm иq приZ1=1, 2, 4
(ГОСТ 2144–76)
m | q | ||
2,00 2,50 (3,00) 3,15 (3,5) 4,00 5,00 (6,00) | 8,0; (12,5); 15,5; 16,0; 20,0 8,0; 10,0; (12,5); 15,5; 16,0; 20,0 (10,0); (12,0) 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 (10,0); 12,0*; 14,0*; (14,0) 8,0; (9,0); 10,0; 12,0*; (12,0); 12,5; 16,0; 20,0 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 (9,0; 10,0) | 6,30 (7,00) 8,00 10,00 (12,00) 12,50 16,00 20,00 | 8,0; 10,0; 12,5; 14,0; 16,0; 20,0 (12,0) 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 8.0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 10,0**; (10,0) 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 8,0; 10,0; 12,5; 16,0 8,0; 10,0 |
Примечания: Значения, не заключенные в скобки, являются предпочтительными;
* – Только при Z1 =1;
** – Только при Z1 =1 и Z1 =2.
Межосевое расстояние необходимо округлить до ближайшего меньшего стандартного значения из ряда: 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500 мм.
Коэффициент смещения
,
при чем из условия отсутствия подрезания или заострения зубьев –1 £ Х £ 1. Если это условие не выполняется, то следует принять другое сочетание и или изменить Z2, соблюдая условие
Геометрический расчет передачи
Основные геометрические размеры червяка и червячного колеса (рис. 2) определяют по формулам, приведенным в таблице 5.
Таблица 5
Основные размеры червяка и червячного колеса
Параметры | Формулы | |
для червяка | для колеса | |
Диаметры делительных окружностей | d1= m×q | d2= m×Z2 |
Диаметры вершин | da1=d1+2×m | da2=d2+2m×(1+X) |
Угол подъема витка червяка | g=arctg(Z1/q) | – |
Высота головки витков червяка | ha1=m | – |
Высота ножки витков червяка | для архимедовых hf1=1,2×m для эвольвентных hf1=(2,2×cosg – 1)×m | – |
Диаметры впадин | df 1 = d1 – 2×hf 1 | df 2 = d2 – 2×m×(1,2 – X) |
Продолжение таблицы 5
Длина нарезанной части червяка | b1 по таблице 6 | – |
Наибольший диаметр червячного колеса | – | daM2 £ da2 + 6×m/(Z1+2) |
Ширина венца червячного колеса | – | b2 £ 0,75×da1 при b2 £ 0,67×da1 при |
Радиус выемки поверхности вершин зубьев червячного колеса | – | R= 0,5×d1 – m |
Межосевое расстояние (проверка) | aw= 0,5×m×(q + Z2 + 2×X) |
Таблица 6
Длина нарезанной части червякаb1, мм
Коэффициент | Число витков (заходов) червяка Z1 | |
смещения колеса X | 1 и 2 | |
– 1 | (10,5 + | (10,5 + |
– 0,5 | (8 + 0,06 | (9,5 + 0,09 |
(11 + 0,06 | (12,5 + 0,09 | |
+0,5 | (11 + 0,1 | (12,5 + 0,1 |
+1 | (12 + 0,1 | (13 + 0,1 |
Примечания: 1. Расчетное значение b1 следует округлить в большую сторону до целого числа;
2. При промежуточном значении X длину b1 вычисляют по ближайшему пределу X, который дает большее значение b1.