Расчет геометрии червячной передачи по ГОСТ 19650—74 предусматривает передачи с углом скрещивания осей червяка и колеса, равным 90°, и исходным червяком по ГОСТ
19036—94. Формулы и пример расчета червячной передачи приведены в табл. 128.
[gview file=»https://www.cb-online.ru/wp-content/uploads/2014/05/GOST-19036-94.pdf»]
[gview file=»https://www.cb-online.ru/wp-content/uploads/2014/05/GOST-19650.pdf»]
128. Формулы и пример расчета цилиндрической червячной
передачи
Параметры и обозначения |
Формулы и указания |
Числовые значения |
|
Исходные данные |
|||
Модуль m |
6,3мм |
||
Коэффициент диаметра червяка q |
10 |
||
Число витков червяка z1 |
2 |
||
Вид червяка |
В данном примере ZL |
— |
|
Исходныйчервяк по ГОСТ19036-94 |
Угол профиля ах или аn, аnT, |
В данном примере аn |
20° |
Коэффициент высоты витка h* |
2+0,2cosγ |
||
Коэффициент высоты головки ha* |
1,0 |
||
Коэффициент расчетнойтолщины s* |
1,571 |
||
Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой рf* |
0,3 |
||
Межосевое расстояние aw |
160мм |
||
Коэффициент смещения червяка х |
— |
||
Передаточное число u |
20 |
Примечания:
1. Межосевое расстояние aw входит в состав исходных данных, если его значение задано.
2. Коэффициент смещения червяка х входит в состав исходных данных, если значение
межосевого расстояния aw не задано.
Как определить число заходов червяка в червячной передаче ?
— Повернуть червяк торцом к себе и посчитать заходы. Проще говоря, число заходов червяка — это количество «спиралек», вставленных одна в другую. Возьми две пружинки и вкрути их друг в друга — получится «модель» червяка с двумя заходами.
Как определить направление линии зуба червячного колеса, червяка?
Правой называют такую линию, точка на которой движется по часовой стрелке при удалении вдоль зуба, если смотреть на колесо со стороны торца… (В.И.Анурьев, Справочник конструктора машиностроителя
Вот пример левого червяка
Червяк-режется как винт, по аналогии с винтом, правая резьба, левая
Расчет геометрических параметров |
||
Число зубьев червячного колеса z2 |
В общем случае: z2=uz1=20·2=40; округляется до ближайшего целого числа; допускается |
Принимаем z2 = 39. Уточненное значение u |
Продолжение табл. 128
Параметры и обозначения |
Формулы и указания |
Числовые значения |
||||
Коэффициент смещения червяка x |
x= aw/m– 0,5(z2+q)=160/6,3-0,5(39+10) Коэффициент смещения червяка рекомендуется принимать 1 ≥ x >-1 |
0,897 |
||||
Межосевое расстояние (если х входит в исходные |
aw = 0,5(z2+q+2x)m |
— |
||||
Расчет диаметров червяка и червячного колeca |
||||||
Делительный диаметр: червяка d1 колеса d2 |
d1 = qm = 10·6,3 d2 = z2m = 39·6,3 |
63мм 245,7мм |
||||
Начальный диаметр червяка dw1 Делительный угол подъема γ Начальный угол подъема γw Основной угол подъема γb |
|
74,30мм γ = 11º19′ γw = 9º37′ γb= 22°52′ |
||||
Основной диаметр червяка db Высота витка червяка h1 Высота головки витка червяка hа1 |
|
29,89мм 13,84мм 6,3мм |
||||
Диаметр вершин |
витков червяка da1 зубьев колеса da2 |
|
75,6мм 269,6мм |
|||
Наибольший диаметр червячного колеса dаe2 |
|
279,05мм Принимаем dae2=279мм |
||||
Расчет размеров, характеризующих форму нарезанной |
||||||
Радиус кривизны переходной кривой червяка pf1 Длина нарезанной части червяка b1 |
pf1 = pf*m = 0,3·6,3 Определяют по формулам табл. 129 b1 ≥ (12 + 0,1z2)m = (12 |
1,9мм Принимаем для шлифованного червяка b1=125мм |
||||
Ширина венца червячного колеса b2 |
Рекомендуется принимать: b2 ≤ 0,75da1 при z1 b2 ≤ 0,67da1 при z1=4; В данном примере b2 = 0,75da1=0,75·75,6 |
56,7мм; принимаем b2=55мм |
||||
Расчет размеров для контроля взаимного положения |
||||||
Расчетный шаг червяка р1 Ход витка pz1 Делительная толщина по хорде виткА червяка |
|
19,792мм 39,584мм 9,71мм |
||||
Высота до хорды витка |
|
6,314мм |
||||
Диаметр измерительных роликов D |
D ≥ 1,67m = 1,67·6,3 Рекомендуется принимать величину Dравной ближайшему |
10,5мм Принимаем D = 10,95мм |
||||
Размер червяка по роликам М1 |
|
79,51мм |
||||
129. Расчет длины нарезанной части червяка b1
Коэффициентсмещения х |
Расчетные формулы при z1, равном |
|
1 и2 |
4 |
|
-1,0 |
b1 ≥ (10,5+z1)m |
b1 ≥ (10,5 + z1)m |
-0,5 |
b1 ≥ (8+0,06z2)m |
b1≥ (9,5 + 0,09z2)m |
0 |
b1≥(11 + 0,06z2)m |
b1≥(12,5 + 0,09z2)m |
+0,5 |
b1≥ (11 + 0,1z2)m |
b1≥ (12,5 + 0,1z2)m |
+ 1,0 |
b1≥ (12+0,1z2)m |
b1≥(13 + 0,1z2)m |
Примечания:
1. При промежуточном значении коэффициента смешения х длину b1 вычисляют по
ближайшему пределу х, который дает большее значение b1.
2. Для шлифуемых и фрезеруемых червяков полученную по таблице длину b1
следует увеличить:
на 25мм при m < 10мм;
на 35 — 40мм при m = 10…16мм;
на 50мм при m > 16мм.
ГОСТ 19650—74 предусматривает расчет размеров для контроля осевого профиля витка.
Программа для расчета параметров червячной передачи
Программа написана в Exsel, очень проста в пользовании и в освоении. Расчет производится по методике Дунаева
1. Основные параметры
1.1. Допускаемое контактное напряжение материала колеса
1.2. Принятое передаточное отношение
1.3.Вращающий момент на валу червяка
1.4. Вращающий момент на валу колеса
1.5. Коэффициент диаметра колеса;
1.6. Число витков червяка
На этой странице потребуется уточнить передаточное отношение.
2.1 Расчетное межосевое расстояние;
2.2 Принимаемое межосевое расстояние;
2.3 Расчет модуля;
2.4 Коэффициент смещения.
Расчет геометрических размеров червяка:
3.1. Делительный диаметр,
3.2. Диаметр вершин витков червяка,
3.3. Диаметр впадин витков червяка,
3.4. Длина нарезанной части шлифованного червяка,
3.5. Расчет угла наклона линии витка.
Расчет геометрических размеров колеса:
4.1. Делительный диаметр колеса, мм;
4.2. Диаметр вершин зубьев колеса, мм;
4.3. Набольший диаметров колеса, мм;
4.4. Диаметр вершин зубьев, мм;
4.5 Ширина венца колеса, мм.
Проверка контактных напряжения
5.1. Расчет контактного напряжения, Мпа;
5.2. Окружная на колесе – осевой на червяке,
5.3. Окружная на червяке – осевой на колесе, Н;
5.4. Радиальная сила.
Расчет напряжения изгиба:
6.1. Приведенное число зубьев;
6.2. Напряжение изгиба.