Файл: Подсолонко, В. А. Технико-экономическая информация в управлении металлургическим предприятием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

После этого в закрытых зубчатых передачах, полученные гео­ метрические параметры проверяют расчетом зуба на изгиб.

Проверяют обычно менее прочное колесо. Условием же равно-

прочности обоих колес по напряжениям изгиба является

 

Ум ' Le u ] и*

Ук ' t<bu^ к

 

Коэффициент формы зуба у приводится в справочных таб­

лицах в зависимости от числа зубьев Z

. С увеличением 2

увеличивается

у. Поэтому при одинаковых материалах

колесо

всегда прочнее

шестерни, поскольку

и у к

.

Соблюдая условие равнопрочности, материал шестерни

выбира­

ют лучше, с несколько большим [<Ьи],

чем у колеса.

При

проверке на изгиб

используют те же формулы, что и в расчете

открытых зубчатых

передач,

определяя действующее напряже­

ние изгиба

и сравнивая

его

с допускаемым

 

 

2

ккКд N

О

= 2 у ё т г

со

С другими видами зубчатых передач, с зацеплением М.Л .Новико­ ва, с планетарными волновыми зубчатыми передачами редуктора­ ми, необходимо ознакомиться самостоятельно.

Л Е К Ц И Я 4 0

ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ

ПАРАМЕТРЫ. К.П.Д. СИЛЫ

В ЗАЦЕПЛЕНИИ. РАСЧЕТ. ПОНЯТИЕ О

ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧАХ

 

Червячная передача

(рис.44) относится к передачам за ­

цеплением с перекрещивающимися осями валов. Угол перекрещива­

ния

обычно равен

9 0°. Возможны и другие

углы,

отличные

от

90°,

однако такие

передачи встречаются

редко.

Движение

в

червячных передачах осуществляется по приципу винтовой пары.

Винтом является червяк,^а колесо подобно сектору, вырезан­

202


ному из длинной гайки и изогнутому по окружности.

Таким

образом переход от пространственной низшей винтовой

кине­

матической пары к высшей паре позволяет построить червячные механизмы. Ведущее звено-червяк изготовляют за одно целое с валом, ведомое звено-червячное колесонарезают червячной

фрезой, имеющей размеры и форму винта передачи. После

тако­

го нарезания зубья колеса получают форму, при которой

они

имеют линейный контакт с витком червяка работающей передачи,

образуя с этим витком высшую кинематическую пару.

Существенное различие червячной и зубчатой передач

заключается в том, что окружные скорости червяка и

колеса

не совпадают как по величине, так и по направлению.

Они нап­

равлены друг к другу в червячной передаче под углом перекре­ щивания.

К преимуществам червячных передач относятся компактность

сть, то-есть возможность осуществления больших передаточных чисел при сравнительно небольшом габарите передачи, надеж­ ность работы, простота ухода и возможность самоторможения.

Нормальными для силовых червячных передач считаются переда­ точные числа в пределах от 8 до 100, но в специальных уста­ новках передаточные числа могут быть гораздо больше (до

1000).

 

К недостаткам червячных передач относятся такие,

как

большая потеря мощности (низкий к .п .д .), необходимость

при­

менения высококачественных бронз и др.

 

Червячные передачи бывают двух основных видов:

чер­

вячные цилиндрические передачи ( с цилиндрическими червяка­ ми) и червячные глобоидные передачи (с глобоидными червяка­

ми, см.учебные плакаты). В зависимости от формы профиля резь­

203


бы цилиндрических червяков различают червяки: архимедовы,

конволютные, эвольвентные и с вогнутым профилем витков. Из цилиндрических червяков в машиностроении наибольшее распро­ странение получили архимедовы червяки, поскольку технология

производства их проста. Архимедов червяк (рис.44,6) в своем

осевом сечении имеет трапецеидальный профиль резьбы. В его торцовом сечении витки резьбы очерчены архимедовой спи­

ралью.

 

Ведущим звеном в большинстве случаев ( а в

редукторах

-всегда) является червяк, а ведомым - червячное

колесо;

значит, передаточное число больше единицы, то-есть переда­

ча понижающая. В отличие от косозубых зубчатых передач в

червячном колесе различают только один осевой шаг зацепле­

ния

t s , измеряемый по дуге

делительной окружности колеса

в средней плоскости сечения,

и с одним модулем зацепления

гп 5 = - ? ^

.

Очевидно,

длину делительной окружнос­

ти

червячного колеса

(рис .44,6)

можно выразить

как

 

= t s Ък или

с(ак = m 2 к

За один оборот

червяка зуб

колеса,

зацепляющийся

с данным витком резьбы, переместится

по делительной окружности на высоту витка винтовой

линии S .

Если число заходов резьбы червяка равно

, то

5

= Ь 1 г .

Следовательно, для того, чтобы колесо повернулось

на

один

оборот,

червяк должен

сделать

оборотов. Поэтому пе­

редаточное число червячной передачи равно:

 

 

• _ сог = J b . _ _£ъ

IrdbK _

JT m sZ x

_

 

 

1 LOk

Пк fk

S • 1

■ fc-'Zr

 

'

 

Оно, следовательно, не зависит от диаметра червяка.

204


205

Основные геометрические параметры

червячной передачи

 

(рисЛ 4,б) следующие.

Профильный угол в

осевом сечении

 

d-= 20°,

осевой

модуль

(упоминался выше), число модулей

в

диаметре

делительного

цилиндра червяка

<^ = —^

(называют

также относительным диаметром червяка),

угол подъема

вин­

товой линии червяка

Л

определяют

из выражения

 

 

 

I

\

T f B s Z r - m s S t

? г

 

 

Нике приведены диаметры соответственно делительной окружнос­

ти,

окружности выступов,

окружности впадин

червяка

и червяч­

ного

колеса:

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

=

6П $?:к

i

 

 

(^ е ъ = с / э г + 2 т

;

*/)ек —с1эк. + 2 т )

 

 

= d d i - 2 lLim

; ' b i t

- с 1 д к ~ 2 М т

Межцентровое расстояние А

=

0,5 m (

CJ, + г ,) .

 

 

Длина нарезанной части червяка определяется по условию исполь­ зования одновременного зацепления наибольшего числа зубьев ко­

леса L ^ (11+0,06 Н.к) OOs . Рекомендуете^

28.

Размеры ширины колеса В и наружного диаметра колеса Дн, соот­

ветствующие углу обхвата червяка колесом 2j f

^=100°,

приведены

в справочных

таблицах.

 

 

 

 

Коэффициент полезного действия червячной передачи увели­

чивается с увеличением

числа

заходов червяка

(увеличиваетсяД)

и с уменьшением коэффициента трения или угла

трения

jo по фор-

"у' е:

..

М

,

 

 

'bj(h+p)

3 червячном зацеплении действуют

силы (р и сЛ ^,в ):

 

окружная

сила

червяка

Рч,

с

равная

осевой

силе волеса -

З к .

 

 

р _

_

_

 

 

 

 

 

 

^

0 'L

 

 

окружная

сила

колеса

Рк,

равная

осевой

силе червяка

.

206


радиальная сила

 

7 \ = ~ 7 *

= P -b g c L

В этих формулах

Л7лс =

М ъ

.

Червяки для силовых передач изготовляют из углеродистых и

легированных сталей с соответствующей термообработкой, обес­ печивающей высокую твердость рабочих поверхностей витков

(С т.6 ,ЧО,45,ЧОХ, 40ХН, стали 15Х,20Х,12ХНЗ и других подобных

им). Венцы червячных колес изготовляют

 

из

бронзы и реже

из

чугуна и пластмасс• Для экономии бронзы

из

нее

изготовляют

 

лишь зубчатый венец (обод с узбьями),

а

центр

колеса, то-есть

ту

часть его, которая находится внутри венца, делают из чугу­

на

или углеродистой стали. При скоростях скольжения от

5

до

30м/сек венцы делают из бронз Бр.ОФЮ- I ,

Бр.ОНФ, обладающих

высокими антифрикционными свойствами, а

при скоростях

до

5

м/сек венцы изготовляют из менее дорогих безоловянистых бронз Бр.АЖ9-4Л и др. В общем машиностроении при изготовлении чер­ вячных передач чаще всего используют 7,8 и 9 степени точности.

Зубья червячных колес могут иметь поверхностное разрушение,

зависящее от контактных напряжений, и поломку - от напряжении изгиба. Поэтому в проектном расчете червячных передач сначала определяют межцентровое расстояние из расчета зубьев червячно­ го колеса на контактную прочность ( в основе расчета положена формула Герца-Беляева, как и в зубчатой передаче), а затем, в

проверочном расчете проверяют зубья колеса на изгиб.

207