ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие сведения и кинематические характеристики червячных передач Выбор материала, допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба из "Приводы машин " В табл. 7.26 расшифрованы входящие в (7.82) и (7.83) обозначения величин и даны указания по их определению. [c.158] На основе указанных величин определяются коэффициенты Кра по (7.46), Крг, по (7.48) и (7.49), Fp по рис. 7.14 методом, который рассматривался в расчете цилиндрических передач. Допускаемые напряжения определяются по заданной циклограмме на основе п. 7.4 ([o]fi и [ol/r. ). [c.158] Нагрузки в передаче., В процессе зацепления пар зубьев зубчатых колес в точи их контакта возникает сила, линия действия которой нор.мальна к ра-боч поверхностям. Эта сила может быть разложена на три составляющие. [c.160] Олрижная сила Р/, линия действия которой касательна к начальным окружностям шестерни и колеса и про.ходит через полюс зацепления. Направление действия силы для шестерни противоположно вращеиию шестерни, а для колеса совпадает с направлением его вращения (рис. 7.21, а). [c.160] В конических зубчатых передачах независимо от формы зуба нормальная сила также определяется через три составляющие окружную, распорную (илн радиальную) и осевую. Значения составляющих сил для конических передач определяются по формулам, приведенным в табл. 7.27, знаки в зависимости от направления зуба и вращения колеса берутся из табл. 7.28. Направление вектора окружной силы Р( противоположно направлению вращения для шестерни и совпадает о ним для колеса (рис. 7.21, в, е). Распорная сила Р, для прямозубых передач направлена к центру колеса, для косозубых передач и передач с круговым зубом ее направление определяется знаком, полученным при расчете значения силы. Если величина силы получается со знаком плюс , то вектор направлен к центру колеса, если со знаком минус — от центра. [c.161] Вектор осевой составляющей Ра для прямозубых колес направлен от вершины конуса для колес с косым и круговым зубом направление вектора определяется знаком при нахождении силы. Если величина силы получается со знаком плюс , то вектор направлен от вершины конуса, если со знаком минус — то к вершине конуса. [c.163] Конструкция элементов зубчатых колес. Зубчатые колеса по способу получения заготовки делятся на кованые, штампованные, литые и сварные. По способу соединения с валом вал—шестерни, изготовляемые заодно с вало.м, и насадные шестерни и колеса. По конструкции цельные и бандажированные, состояш,ие из центра и насадного зубчатого венца—бандажа. Выбор способа получеиия заготовки зависит от размеров колес, объема производства и возможностей предприятия-изготовителя. В общем случае выбор способа получения заготовки можно рекомендовать, руководствуясь следующим. [c.163] Бандажированные зубчатые колеса могут применяться тогда, когда стоимость материала зубчатого венца высока, а размеры колес значительные. Применяются также бандажированные сварные колеса в том случае, когда зубчатый венец необходимо изготовить нз сталей, обладающих плохой сваривае.мостью (рис. 7.25, б). [c.167] Если соединение разбирается редко (только при капитальных ремонтах узла), то рекомендуется применять посадки Я7/п6 и Я7/рб, которые собираются со значительным осевым усилием, создаваемым прессом, или с нагревом такие посадки также требуют дополнительного устройства для передачи крутящего мо.мента, так как их натяг недостаточен для этого. [c.167] Прессовые посадки Я7/г6, Я7/ 6, НТ1и% и Я7/дс6 могут быть рекомендованы при передаче значительных крутящих моментов, большой динамике и вибрациях. Благодаря большим натягам [первые две имеют средний натяг в пределах (0,0002- 0,0006) дц, а вторые две (0,001- 0,002) они не требуют для передачи крутящего момента ни шпонок, ни шлицев, но применять их следует тогда, когда разборка соединения не производится совсем или производится чрезвычайно редко. [c.167] Осевая фиксация колес, посаженных на вал с посадками Н7/ к6, Н7/т6 и Я7/п6 и Я7/р6, требуется обязательно. Если колеса установлены в средней части вала, то фиксировать их можно распорными втулками, пружинными кольцами и установочными винтами. Следует учитывать, что последние два способа осевой фиксации пригодны только при небольших осевых нагрузках или при их отсутствии. Осевая фиксация зубчатых колес, установленных на конце вала, может осуществляться посадкой с натягом, а также креплением с помощью торцевой шайбы няи гайки (см. гл. 16). [c.167] Несмотря на перечисленные недостатки, червяч гые передачи часто применяются в приводах машин благодаря ряду достоинств, к которым относятся 1) есз-можность получения больших передаточных чисел в одной ступени 2) плавность и бесшумность работы 3) возлюжность получения самотормозящихся передач, что в ряде случаев позволяет исключать тормозные устройства. [c.168] Область примеиенпя червячных передач ограничивается следующими параметрами передаваемая мощность 50—60 кВт, а в редких случаях до 200 кВт, окружная скорость до 15. м/с, в некоторых случаях она может достигать. 35 м/с, передаточное число в одной ступени 10—60, иногда около 100. [c.168] В зависимости от формы червяка передачи могут быть цилиндрические и глобоидные. В перво.м случае делительные и начальные поверхности червяка имеют форму цилиндра (рис. 8.2, а), во втором — делительная поверхность червяка образована вращением вокруг оси червяка вогнутого отрезка дуги (рис. 8.2, б). Глобоидные червячные передачи имеют большую нагрузочную способность и более высокий к. п. д., чем цилиндрические, но они сложнее в изготовлении и монтаже и более чувствительны к изменению межосевого расстояния. [c.168] Конволютные червяки имеют ограниченное применение (глаЕ ым образом, в единичном производстве). [c.169] Меньшие значения коэффициента перед корнем берутся при большем числе заходов и больших нагрузках, большие — при меньшем числе заходов и меньших нагрузках. [c.169] Материалы червяка и червячного колеса. У червячных передач рабочая поверхность витка червяка скользит по зубьям колес, поэтому червячная передача имеет повышенную склонность к заеданию, которая зависит от целого ряда причин сочетания материалов пары червяк—колесо, чистоты и твердости рабочих поверхностей витка червяка и зуба колеса, скорости скольжения рабочих поверхностей, вида и свойств смазки и рабочей температуры. Характерным для червячных передач видом повреждений зубьев является усталостное выкрашивание и излом зубьев. В связи с этим закрытые червячные передачи рассчитываются на контактную выносливость с последующей проверкой на изгиб. Для исключения возможного заедания их рабочих поверхностей при конструировании выбираются соответствующие пары материалов, назначаются их твердость и шероховатость поверхности. [c.170] Червяки обычно изготовляются нз стали, причем их рабочая поверхность подвергается термообработке. Твердость витков может быть НВ 350 или HR y 45. Червяки с малой твердостью (НВ 350) и нешлифованной поверхностью имеют в 1,5—2,0 раза меньшую нагрузочную способность и более низкий к. п. д., чем червяки с большей твердостью (Я 45) и шлифованными витками. Поэтому червяки с низкой твердостью можно использовать только в ма-лонагруженных неответственных передачах. [c.170] Как видно из изложенного, основным критерием, определяющим выбор материала, является скорость скольжения. Так как для вновь проектируемой передачи, когда неизвестны ее габаритные размеры, определить скорость скольжения нельзя, то для предварительного выбора материала можно воспользоваться п рйодпженной ( юрмулой (8.3). [c.170] Вернуться к основной статье