2.10.1. Проектный расчет

1. Определить главный параметр – межосевое расстояние (рис. 2.5):

где

Т2вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н·м (см. табл. 2.3);

 – допускаемое контактное напряжение материала червячного колеса, Н/мм2 (см. табл. 2.8).

Снимок

Рис. 2.5. Геометрические параметры червячной передачи

Полученное значение межосевого расстояния (aw)для нестан­дартных передач округлить до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров (см. табл. 2.10).

2. Выбрать число витков (zt) червяка (табл. 2.20). Последнее зависит от передаточного числа редуктора (uзп)

3. Определить число зубьев червячного колеса:

Таблица 2.20 Число витков червяка

uзп

zt

От 8 до 14

4

От 14 до 30

2

Свыше 30

1

z2 = z·uзa

Полученное значение z2 округлить в меньшую сторону до целого числа. Из условия отсутствия подрезания зубьев рекомендуется  z2 > 26. Оптимальное значение: z2 = 40…60.

4. Определить модуль зацепления:

.

Значение модуля округлить в большую сторону до стан­дартного (табл. 2.21).

1. Из условия жесткости определить коэффициент диаметра червяка:

q(0,212…0,25)z2.

Полученное значение qокруглить до стандартного (табл. 2.21). Чтобы червяк не был слишком тонким, qследует увеличивать с уменьшением m (тонкие червяки получают большие прогибы, что нарушает правильность зацепления).

2. Определить коэффициент смещения инструмента:

x = (aw / m) – 0,5 (q + z2).

По условию неподрезания и незаострения зубьев колеса значение допускается принимать: -1< x < + l. Если при расчете хэто условие не выполняется, то следует изменить значения qи z2. При этом z2 рекомендуется изменить в пределах 1…2 зубьев, чтобы не превысить допускаемое отклонение передаточного числа. Разрешается применять и передачи, выполненные без смещения инструмента (x = 0).

Таблица 2.21 Стандартные значения параметров (ГОСТ 19672-74)

m, мм

q

2,50;  3,15;  4,00;  5,00

8,0;  10,0;  12,5;  16,0;  20,0

6,30;  8,00;  10,00;  12,50

8,0;  10,0;  12,5;  14,0;  16,0;  20,0

16,00

8,0;  10,0;  12,5;  16,0

3.


Определить фактическое передаточное число (uф) и про­верить его отклонение () от заданного (u):

uф=Δu=.

4. Определить фактическое значение межосевого расстояния:

aw = 0,5 m (q + zz + 2x).

5. Определить основные геометрические размеры передачи (см. рис. 2.5).

При корригировании зацепления исполнительные размеры червяка не изменяются; у червячного колеса делительный (d2)и начальный (dw2)диаметры совпадают, но изменяются диаметры вершин (da2)и впадин (df2).

а) Основные размеры червяка:

    • делительный диаметр: d1 = qm;
    • начальный диаметр: dwl=m (q + 2 x);
    • диаметр вершин витков: dal= d1 + 2m;     
    • диаметр впадин витков: dfl = d1 – 2,4m;
    • делительный угол подъема линии витков: γ = arctg(z1 / q);
    • длина нарезаемой части червяка: b1 = (10 + 5,5|x| + z1) m + C, где х коэффициент смещения. При х 0   С = 0;   при  x> 0   ;

б) Основные размеры венца червячного колеса:

      • делительный диаметр: d2 = dw2 = mz2;
      • диаметр вершин зубьев: da2 = d2 + 2m (l + x);
      • наибольший диаметр колеса: daM2 da2 + 6m /(z1 + 2);
      • диаметр впадин зубьев: df2 = d2 – 2m (1,2 – х);
      • ширина венца:   при z1 = 1; 2    b2 = 0,355aw;    при z1 = 4    b2 = 0,315 aw;
      • радиусы закруглений зубьев: Ra = 0,5d1 – m;   Rf = 0,5d1 + 1,2 m;
      • условный угол обхвата червяка венцом колеса (2):  Угол 2 определяется точками пересечения дуги окружности диаметром d’ = dal – 0,5m сконтуром венца колеса и может быть принят равным 90…120° (см. рис. 2.5).