Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Конструирование червячного колеса

Поиск

 

Червячное колесо – это косозубое цилиндрическое колесо, имеющее вогнутый зубчатый венец, позволяющий охватывать червяк на дуге с центральным углом (рисунок 8). Угол подъема винтовой линии червяка равен углу наклона зубьев червячного колеса.

Материал зубьев червячного колеса должен обладать антифрикционными свойствами, так как движение передается за счет скольжения витков червяка по зубьям колеса. Причем, чем больше скорость относительного скольжения, тем больше содержание олова в бронзе, тем она дороже.

С целью экономии дорогостоящих цветных металлов червячные колесаделают составными: центральную часть колеса изготавливают из серого чугуна или стали, а зубчатый венец – из цветного металла (рисунок 8).

В условиях мелкосерийного и единичного производства соединение венца с центром колеса выполняют по посадке с гарантированным натягом. В массовом производстве экономически выгоднее соединять зубчатые венцы с центральными частями колес методом центробежного литья. При этом снижаются требования к точности изготовления центра колеса (он может быть изготовлен обработкой резанием или литьем) и не требуется пресс для насадки венца на центр колеса. Технология изготовления такова: разогретый до 700…800оС центр колеса закладывают в металлическую форму-центрифугу, подогревают ее до 150…200оС и заливают жидкую бронзу во вращающуюся форму. После затвердевания бронзы между венцом и центром колеса возникает натяг [5, с. 79]. На рисунке 8 показана конструкция колеса,
Рисунок 8 – Эскиз червячной передачи

изготавливаемого в условиях мелкосерийного производства. Такие колеса изготавливают при диаметре не более 300 мм. Червячные колеса этой конструкции могут быть успешно применены в нереверсивных передачах, когда колесо вращается в одном направлении и осевая нагрузка, действующая на зуб колеса, не меняет своего направления.

 

 

Рисунок 9 – Конструкция червячного колеса, собираемого с помощью

посадки с гарантированным натягом

 

Независимо от способа сборки червячного колеса соединение венца с центром должно обеспечивать передачу значительного вращающего момента и сравнительно небольшого осевого усилия.

Колесо должно быть так установлено на вал, чтобы осевая сила была направлена на бортик высотой h и шириной t. Бортик на центре колеса можно и не выполнять, но в этом случае посадка венца на центр колеса должна быть плотнее. бортик конструируют в функции ширины зубчатого венца bW2 [5, с. 79]:

t = 0,15. bW2; h = 0,8. t.

Минимальную толщину зубчатого венца S вычисляют в зависимости от модуля m зацепления (таблица19).

 

Таблица 19 – Толщина зубчатого венца червячного колеса [10, c. 149]

 

m, мм 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 > 6.0
S, мм 3,5. m 3,2. m 3,0. m 2,8 .m 2,5. m 2,4. m 2,1. m

После посадки венца-бандажа на центр колеса для исключения относительного проворачивания и повышения надежности соединения венца и центра колеса (диаметр D) устанавливают три винта под углом 120о. После завинчивания головки винтов спиливают. Размеры винтов вычисляют в функции толщины зубчатого венца [10, с. 151]:

d B = (0,6…0,7). S; L B = (2…3). d B.

Размер фаски на зубчатом венце также зависит от величины модуля зацепления: f = 0,5 . m [5 c. 52].

Плотность посадки зубчатого венца на центр колеса зависит от величины передаваемых нагрузок: чем больше нагрузки, чем больше натяг. Сочетание полей допусков может быть таким: Н 7/ n 6, Н 7/ p 6, H 7/ r 6, H 7/ s 6 (в порядке увеличения натяга).

Длину ступицы колеса выполняют либо равной ширине зубчатого венца, либо большей длины, причем выступающей в сторону одного торца. Редко, в одноступенчатых редукторах, ступицу делают симметрично выступающей в обе стороны. Диаметр и длину ступицы вычисляют в функции посадочного диаметра вала d B [10, c. 151]:

а) наружный диаметр стальной ступицы d СТ = 1,5 d B

б) то же чугунной ступицы d СТ = 1,6 d B

в) длина ступицы: L СТ = ( 1,4…1,8) d B

Толщину обода зубчатого венца рассчитывают через модуль [8, c. 79]:

S = 2. m + 0,05 .bw.

Толщину обода центра колеса – по формуле [5, c. 52]: S0 = S . (1,2…1,3).

Толщину диска «С» вычисляют согласно [5, c. 52]: С = (1,2…1,3) S0

Для облегчения колеса в его диске делают 4…6 отверстий диаметром [8, c.151]: d ОТВ = 0,25.(d 1d СТ)

Диаметр окружности, на которой расположены центры отверстий в диске колеса: D ОТВ = 0,5 . (d 1 + d СТ).

Острые кромки на торцах ступицы притупляют фасками, размеры которых зависят от величины посадочного диаметра ступицы (таблица 20).

 

Таблица 20 –Размеры фасок f на ступице червячного колеса

 

dB, мм 20…30 30…40 40…50 50…80 80…120 120…150 150…250
f, мм 1,0 1,2 1,6 2,0 2,5 3,0 4,0

 

По диаметру в ступице колеса dB следует выбрать размеры стандартной шпонки и в ступице колеса выполнить паз под шпонку.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

Основная литература

1. Андреев, В.И. Детали машин и основы конструирования. Курсовое проектирование [Электронный ресурс]: учебное пособие / В.И. Андреев, И.В. Павлова. — Электрон. дан. — СПб.: Лань, 2013. — 352 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=12953.

2. Дунаев, П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование: учебное пособие для машиностроительных специальных учреждений среднего профессионального образования [Электронный ресурс]: учебное пособие / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. — Электрон. дан. — М.: Машиностроение, 2013. — 560 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=63215.

3. Тюняев, А.В. Основы конструирования деталей машин. Литые детали [Электронный ресурс]: учебное пособие. — Электрон. дан. — СПб.: Лань, 2013. — 182 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=30429.

Дополнительная литература

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3т. Т.2. – М.: Машиностроение, 1998. – 784 с.: ил.

5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и детали машин. – М.: Высш. шк., 2006. – 415 с., ил.

6. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. - Высш.шк., 2005.– 383 с.: ил

7. Курсовое проектирование деталей машин /С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – М.: Машиностроение, 2005. – 416 с.: ил.

8. Курмаз Л.В. Детали машин. Проектирование: Справ. Учеб.-метод. пособие / Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. М.: Высш.шк., 2005. 309 с.

9. Клоков, В.Г. Детали машин. Атлас конструкций [Электронный ресурс]: учебное пособие / В.Г. Клоков, В.В. Ужва. — Электрон. дан. — М.: МГИУ (Московский государственный индустриальный университет), 2011. — 220 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=51735.

10. Новгородова Н.Г. Курсовое проектирование по дисциплине «Детали машин»: уч. пособие. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2011. – 445 с.

11. Садовец, В.Ю. Детали машин и основы конструирования: учеб. пособие [Электронный ресурс]: / В.Ю. Садовец, Е.В. Резанова. — Электрон. дан. — Кемерово: Куз ГТУ имени Т.Ф. Горбачева, 2011. — 182 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=6674.

12. Ужва, В.В. Детали машин. Применение CAD-технологий при выполнении курсовых проектов [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие / В.В. Ужва, В.Г. Клоков. — Электрон. дан. — М.: МГИУ (Московский государственный индустриальный университет), 2011. — 44 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=51736.

13. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие/ С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин, Г.М. Ицкович, В.П. Козинцов. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. — 416 с.

14. ГОСТ 2144-93. Передачи червячные цилиндрические. Основные параметры. М.: ИПК Издательство стандартов.

15. ГОСТ 6636-69. Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры Основные параметры. М.: ИПК Издательство стандартов.

.

 

Приложение 1

Некоторые геометрические параметры электродвигателей 1

 

Электродвигатели серии 4А по ТУ 16-525.526-84. Основные размеры, в миллиметрах

Тип Габаритные Установочные Присоединительные  
L D H L 1 L 2 d 0 H 2 B B 1 B 2 d b h L 3 L 4 H 1
80А, B                               80 – 0,5
90L                           90 – 0,5
100S                     100 – 0,5
100L            
112М                           112 – 0,5
132S                     132 – 0,5
132М      
160S                   160 – 0,5
160М                
                                     

 

Электродвигатели серии 4А по ТУ 16 – 525.526 – 84. Основные параметры

Мощность, кВт Синхронная частота вращения вала электродвигателя, об/мин
       
Тип   n дв, об/мин m, кг Тип   n дв, об/мин m, кг Тип   n дв, об/мин m, кг Тип   n дв, об/мин m, кг
1,5 80А2     80В4     90L6     100L8    
2,2 80В2     90L4     100L6     112MA8    
3,0 90L2     100S4     112M6     112MB8    
4,0 100S2     100L4     112MB6     132S8    
5,5 100L2     112М4     132S6     132M8    
7,5 112М2     132S4     132М6     160S8    
11,0 132М2     132M4     160S6     160M8    
15,0 160S2     160S4     160M6     180M8    

Примечание. Принятые обозначения: 4 – порядковый номер серии; А – электродвигатель асинхронный; 2-х или 3-х значное число – это высота оси вращения; М (после цифр) – модернизированный; А, В – длина сердечника статора; L, S, M – установочный размер по станине; 2, 4, 6, 8 – число полюсов; У3 – климатическое исполнение. Например: Двигатель 4А112МА8У3 ТУ 16 – 525.564 – 84.

Приложение 2

Таблица 1 – Нормальные линейные размеры по ГОСТ 6636-69. Размеры

Ряд Ряд   Дополни­тельный размер   Ряд Ряд   Дополни­тельный размер  
Ra5   Ral0   Ra20   Ra40   Ra5   Ral0   Ra20   Ra40  
1,0   1.0   1,0 1.1   1,0 1,05 1,1 1,15             10,5 11,5     10,2 10,8 11,2 11,8  
1,2   1,2   1,2 1,4   1,2 1,3 1,4 1,5   1,25 1,35 1,45 1,55         12 13 14 15     12,5 13,5 14,5 15,5  
1,6   1,6   1,6 1,8   1,6 1,7 1,8 1,9   1,65 1,75 1,85         16 17 18 19   16,5 17,5 18,5  
2,0   2,0   2,0 2,2   2,0 2,1 2,2 2,4     1,95 2,05 2,15 2,3         20 21 22 24   19,5 20,5 21,5 23,0  
2,5   2,5   2,5 2,8   2,5 2,6 2,8 3,0   2,7 2,9 3,1         25 26 28 30     27 29  
3,2   3,2   3,2 3,6   3,2 3,4 ' 3,6 3,8     3,3 3,5 3,7 3,9         32 34 36     33 35 37 39
4,0   4,0   4,0 4,5   4,0 4,2 4,5 4,8     4,1 4,4 4,6 4,9         40 42 45 48     41 44 46 49  
5,0   5,0   5,0 5,6   5,0 5,3 5,6 6,0     5,2 5,5 5,8 6,2           50 53 56 60     52 55 58 62  
6,3   6,3   6,3 7,1   6,3 6.7 7.1 7,5     6,5 7,0 7,3 7,8         63 67 71     65 70 73 78  
    8,0   8,0 9,0   8,0 8,5 9,0 9,5   8,2 8,8 9,2 9,8           80 85 90 95     82 88 92 98  

 

Окончание Приложения 1

 

Таблица 1 – Нормальные линейные размеры по ГОСТ 6636—69. Размеры

Ряд Ряд   Дополни­тельный размер   Ряд Ряд   Дополни­тельный размер  
Ra5 Ral0   Ra20   Ra40 Ra5   Ral0   Ra20  
          102 108 112 115       1000 1120     1020 1080 1120 1150
          135 145       1250 1400     1350 1450  
          165 175 185 195       1600 1800     1650 1750 1850 1950  
          205 215       2000 2240     2050 2150  
          270 290 310 315       2500 2800     2700 2900 3100 3150  
          330 350 370 390       3150 3550     3300 3500 3700 3900  
        410 440 460 490       4000 4500     4100 4400 4600 4900  
          515 545 580 615       5000 5600     5150 5450 5800 6150  
          650 690 730 775       6300 7100     6500 6900 7300 7750  
          825 875 925 975       8000 9000     8250 8750 9250 9750  

Приложение 3

 

Таблица 1 – Параметры червячных передач по ГОСТ 2144 - 93

Передаточные числа Параметры Межосевое расстояние aw, мм
     
8; 16; 31,5 z2: z1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1
m q x1 2,00 2,50 3,15
u 8 16 32 8 16 32 8 16 32
9; 18; 35,5 z2: z1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1
m q x1 1,60 12,5 +0,75 2,00 12,5 +0,75 2,50 12,5 +0,95
u 9 18 36 9 18 36 9 18 36
10; 20; 40 z2: z1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1
m q x1 1,60 2,00 2,50 +0,2
u 10 20 40 10 20 40 10 20 40
11,2; 22,4; 45 z2: z1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1
m q x 1,25 +1,00 1,60 +0,25 2,00 +0,50
u 11,5 23 46 11,5 23 46 11,5 23 46
12,5; 25; 50 z2: z1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1
m q x1 1,25 12,5 +0,75 1,60 12,5 2,00 12,5 +0,25
u 12,5 25 50 12,5 25 50 12,5 25 50
14; 28; 56 z2: z1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1
m q x1 1,00 +1,00 1,25 +1,00 1,60 +0,375
u 14,5 29 58 14,5 29 58 14,5 29 58
  z2: z1 63:1 63:1 63:1
m q x1 1,00 +0,50 1,25 +0,50 1,60 – 0,125
u      

 

 

Продолжение приложения 3

Передаточные числа Параметры Межосевое расстояние aw, мм
     
8; 16; 31,5 z2: z1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1
m q x1 4,00 5,00 6,30 – 0,16
u 8 16 32 8 16 32 8 16 32
9; 18; 35,5 z2: z1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1
m q x1 3,15 16,0 – 0,603 4,00 12,5 +0,75 5,00 12,5 +0,75
u 9 18 36 9 18 36 9 18 36
10; 20; 40 z2: z1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1
m q x1 3,15 +0,40 4,00 5,00
u 10 20 40 10 20 40 10 20 40
11,2; 22,4; 45 z2: z1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1
m q x1 2,50 +1,00 3,15 +0,75 4,00 +0,25
u 11,5 23 46 11,5 23 46 11,5 23 46
12,5; 25; 50 z2: z1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1
m q x1 2,50 12,5 +0,75 3,15 12,5 +0,496 4,00 12,5
u 12,5 25 50 12,5 25 50 12,5 25 50
14; 28; 56 z2: z1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1
m q x1 2,00 +1,00 2,50 +1,00 3,15 +0,682
u 14,5 29 58 14,5 29 58 14,5 29 58
  z2: z1 63:1 63:1 63:1
m q x1 2,00 +0,50 2,50 +0,50 3,15 +0,18
u      
  z2: z1 80:1 80:1 80:1
m q x 1,6 2,0 2,5
u      

Продолжение приложения 3

 

Передаточные числа Параметры Межосевое расстояние aw, мм
     
8; 16; 31,5 z2: z1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1
m q x1 6,3 12,5 – 0,03 8,0 8,0 8,0 12,5 +0,25
u 8 16 32 8 16 32 8 16 32
9; 18; 35,5 z2: z1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1
m q x1 6,3 8,0 – 0,222 6,3 14,0 +0,397 8,0 8,0 +0,50
u 9 18 36 9 18 36 9 18 36
10; 20; 40 z2: z1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1
m q x1 5,0 6,3 +0,397 6,3 +0,571
u 10 20 40 10 20 40 10 20 40
11,2; 22,4; 45 z2: z1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1
m q x 5,0 5,0 +1,00 6,3 +0,571
u 11,5 23 46 11,5 23 46 11,5 23 46
12,5; 25; 50 z2: z1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1
m q x1 4,0 20,0 5,0 12,5 +0,750 5,0 20,0 +1,00
u 12,5 25 50 12,5 25 50 12,5 25 50
14; 28; 56 z2: z1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1
m q x1 4,0 12,5 – 0,250 4,0 20,0 +1,00 5,0 12,5 +0,75
u 14,5 29 58 14,5 29 58 14,5 29 58
  z2: z1   63:1 63:1
m q x1   – 4,0 16,0 +0,500 5,0 12,5 – 0,75
u      
  z2: z1 73:1   73:1
m q x1 3,15 – 0,56   – 4,00 +0,50
u      

Продолжение приложения 3

Передаточные числа Параметры Межосевое расстояние aw, мм
     
8; 16; 31,5 z2: z1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1
m q x1 10,0 8,0 10,0 12,5 +0,25 12,5 8,0
u 8 16 32 8 16 32 8 16 32
9; 18; 35,5 z2: z1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1
m q x1 8,0 12,5 +0,75 10,0 8,0 +0,50 10,0 12,5 +0,75
u 9 18 36 9 18 36 9 18 36
10; 20; 40 z2: z1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1
m q x1 8,0 8,0 +0,125 10,0
u 10 20 40 10 20 40 10 20 40
11,2; 22,4; 45 z2: z1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1
m q x1 6,3 +0,75 8,0 +0,125 8,0 +0,25
u 11,5 23 46 11,5 23 46 11,5 23 46
12,5; 25; 50 z2: z1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1
m q x1 6,3 12,5 +0,496 6,3 20,0 +0,71 8,0 12,5
u 12,5 25 50 12,5 25 50 12,5 25 50
14; 28; 56 z2: z1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1
m q x1 5,0 20,0 +1,00 6,3 12,5 +0,464 6,3 20,0 +0,682
u 14,5 29 58 14,5 29 58 14,5 29 58
  z2: z1 63:1 63:1 63:1
m q x 5,0 16,0 +0,50 6,3 12,5 – 1,00 6,3 16,0 +0,182
u      
  z2: z1   73:1  
m q x1   – 5,00 +0,50   –
u      
Окончание приложения 3
Передаточные числа Параметры Межосевое расстояние aw, мм
     
8; 16; 31,5 z2: z1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1 32:4 32:2 32:1
m q x1 12,5 12,5 +0,15 16,0 8,0 – 0,30 16,0 12,5 – 0,063
u 8 16 32 8 16 32 8 16 32
9; 18; 35,5 z2: z1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1 36:4 36:2 36:1
m q x1 12,5 8,0 +0,40 12,5 12,5 +0,95 16,0 8,0 +0,187
u 9 18 36 9 18 36 9 18 36
10; 20; 40 z2: z1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1 40:4 40:2 40:1
m q x1 10,0 12,5 +0,20 12,5 +0,40
u 10 20 40 10 20 40 10 20 40
11,2; 22,4; 45 z2: z1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1 46:4 46:2 46:1
m q x1 10,0 10,0 +0,50 12,5 +0,40
u 11,5 23 46 11,5 23 46 11,5 23 46
12,5; 25; 50 z2: z1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1 50:4 50:2 50:1
m q x1 8,0 20,0 10,0 12,5 +0,25 10,0 20,0 +0,50
u 12,5 25 50 12,5 25 50 12,5 25 50
14; 28; 56 z2: z1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1 58:4 58:2 58:1
m q x1 8,0 12,5 – 0,25 8,0 20,0 +0,375 10,0 12,5 +0,25
u 14,5 29 58 14,5 29 58 14,5 29 58
  z2: z1   63:1  
m q x1   – 8,0 16,0 – 0,125   –
u      
  z2: z1 73:1   73:1
m q x1 6,3 16,0 – 0,056   – 8,0 – 0,125
u      

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ЧЕРВЯЧНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ДЕТАЛИ МАШИН».

 

Подписано в печать Формат 60 ´ 84 / 16. Бумага для множ. аппаратов.

Печать плоская. Усл. печ. л. Уч. - изд. л. Тираж 100 экз.

ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11

Ризограф ФГАОУ ВО РГППУ. Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11

 


1 Курмаз Л.В., А.Т. Скойбеда. Детали машин. Проектирование: справ. учеб.-метод. пособие. М., 2005. С. 296 – 297.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-24; просмотров: 1070; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.97.9.168 (0.012 с.)