Давление на валы и опоры в конической передаче.

 

d₂

y

z ⁰

w₂

x

А В

T₂R_AY R_AX F_t2 F_r2 R_BY R_BХ

F_a2 R_B

R _A

l₁ l₂

 

M_y(H ^. м)

 

R_AX. l₁

M_X(H ^. м)

 

R_AY. l₁

R_BY. l₂

 

M_к(H ^. м) T₂

 

 

Рис.13.3

 

В плоскости ZOX:

 

SM_A=0; F_t2 ^. l₁-R_BX(l₁+l₂)=0

 

F_t2 ^. l₁

R_BX = ¾¾¾

l₁+l₂

 

SM_B=0; -F_t2 ^. l₂ + R_AX(l₁+l₂)=0

 

F_t2 ^. l₂

R_AX= ¾¾¾

l₁+l₂

 

В плоскости YOZ:

d₂

SM_A=0; F_r2 ^. l₁+ F_а2 ¾ -R_BY(l₁+l₂)=0

d₂

F_r2 ^. l₁+ F_а2 ¾

R_BY = ¾¾¾¾¾¾²¾

l₁+l₂

d₂

SM_B=0; -F_r2 ^. l₂ + F_а2 ¾ +R_AY(l₁+l₂)=0

d₂

F_r2 ^. l₂- F_а2 ¾

R_AY= ¾¾¾¾¾ ² ¾

l₁+l₂

 

Лекция 14

 

Червячная передача. Достоинства и недостатки.

Ч е р в я ч н о й п е р е д а ч е й называется механизм, служащий для преобразования вращательного движения между валами со скрещивающимися осями. Угол скрещивания осей обычно равен 90⁰, обычно ведущее звено – червяк.

 

Достоинства:

1. Компактность конструкции;

2. Возможность получения больших передаточных чисел (8£u£63 в одноступенчатой, 63£u£2500 в двухступенчатой);

3. Высокая кинематическая точность и повышенная плавность работы;

4. Малая интенсивность шума и виброактивности;

5. Возможность обеспечения самоторможения.

 

Недостатки:

1. Значительное геометрическое скольжение в зацеплении и связанное с этим трение;

2. Повышенный износ;

3. Склонность к заеданию;

4. Нагрев передачи и низкий КПД (h = 0,7...0,95);

5. Необходимость применения для ответственных передач дорогостоящих и дефицитных антифрикционных цветных материалов;

6. Ограниченность мощности передаваемая червячной передачей (до 60 кВт).

 

Виды червячных передач:

а) цилиндрическая червячная передача;

б) глобоидная передача.

 

Цилиндрические червяки бывают следующих видов:

а) архимедов червяк (червяк ZA), теоретический торцовый профиль которого – архимедова спираль;

б) конволютный червяк (червяк ZN), теоретический торцовый профиль которого – конволюта (удлиненная или укороченная эвольвента);

в) эвольвентный червяк (червяк ZI), теоретический торцовый профиль которого – эвольвента.

Боковые поверхности витков этих трех видов червяков представляют собой линейчатую поверхность (геликоид), т.е. поверхность, образованную движением отрезка прямой относительно оси червяка.

Есть еще червяки с нелинейчатой главной поверхностью, а именно: образованный конусом (червяк ZK) и образованный тором (червяк ZT).

Наибольшее распространение получили червячные передачи с архимедовыми червяками. Боковые поверхности витков архимедова червяка в осевом сечении очерчены прямыми линиями и представляют собой равнобокую трапецию с углом при вершине, равным 40⁰, т.е. с углом профиля витка a = 20⁰.

Червяки могут быть одновитковыми, двухвитковыми и четырехвитковыми и иметь правое или левое направление резьбы. Чаще применяют червяки с правой нарезкой.

 

Геометрия червяка.

Р a =20⁰

 

 

b₁

Рис.14.1

 

m – модуль, линейная величина, в p раз меньшая расчетного шага червяка Р. P

m =; [мм] и выбирается из ГОСТ 19672 – 74

p

1 ряд m [3,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10; 12,5; 16; 20; 25]

 

Делительный диаметр червяка принимается кратным модулю:

 

d₁ = gm [мм] (48)

 

где g – коэффицмент диаметра червяка.

g [8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0]

 

Делительный угол подъема g:

 

Z₁

tgg = (49)

g

В соответствии со стандартом на исходный червяк устанавливаются следующие основные параметры витков червяка:

a =20⁰ – угол профиля витка в осевом сечении;

h_a1 = m – высота головки витка червяка;

h_f1 = 1,2m – высота ножки витка червяка;

h₁ = h_a1 + h_f1 = 2,2m – высота витка червяка.

Диаметр вершин витков червяка:

 

d_a1 = d₁ + 2 h_a1 =gm + 2m = m(g + 2) (50)

 

Диаметр впадин червяка:

 

d_f1 = d₁-2h_f1 =gm-2^.1,2m = m(g-2,4) (51)

 

Длина b₁ нарезанной части червяка, при числе витков Z₁ = 1 и Z₂ =2:

b₁³ (11+0,06 Z₂)m (52)

 

при числе витков Z₁ = 4:

b₁³ (12,5+0,09 Z₂)m (53)

 

где Z₂ – число зубьев червячного колеса.