87896

Изучение конструкции червячных передач

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Червячные передачи относятся к зубчато-винтовым и состоят из червяка рабочие поверхности которого являются винтовыми поверхностями и червячного колеса зубья которого имеют дуговую форму. Оси червяка и колеса перекрещиваются в пространстве в большинстве случаев под углом 90.

Русский

2016-08-10

954.5 KB

0 чел.

 ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ.

Цель работы — ознакомление с конструкциями одноступенчатых червячных передач, измерение габаритных и присоединительных размеров, определение параметров червячного зацепления.

Введение

Червячные передачи относятся к зубчато-винтовым и состоят из червяка, рабочие поверхности которого являются винтовыми поверхностями, и червячного колеса, зубья которого имеют дуговую форму. Оси червяка и колеса перекрещиваются в пространстве, в большинстве случаев под углом 90°. Аналогично передаче винт-гайка при работе червячной передачи реализуется трение скольжения.

К основным достоинствам червячных передач следует отнести: возможность осуществления большого передаточного числа в одной ступени (у силовых червячных передач от 7 до 80, у несиловых — до 1000); бесшумность и плавность работы; возможность самоторможения.

К недостаткам червячных передач относятся: сравнительно низкий к. п. д., склонность к заеданию и интенсивному изнашиванию, обусловленные повышенным скольжением; необходимость применения для венцов червячных колес дефицитных и дорогих антифрикционных материалов.

Характерной особенностью работы червячных передач является большая относительная скорость скольжения. При этом в средней части зуба червячного колеса имеется зона, в которой скольжение происходит вдоль контактных линий и возникают условия, неблагоприятные для смазки рабочих поверхностей (рис.1).

Рис.1 Положение контактных линий и скоростей скольжения на зубе червячного колеса.

Основными причинами отказа червячных передач являются: 1) заедание рабочих поверхностей зубьев червячного колеса и витков червяка; 2) усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев колеса; 3) износ зубьев колеса; 4) поломка зубьев колеса (в случае их значительного износа) или в исключительно редких случаях поломка витков червяка.

К материалам червячных пар предъявляются требования хорошей прирабатываемости, пониженной склонности к заеданию и высокой износостойкости.

В качестве материалов червяков используются стали, термически обработанные  до высокой твердости. Наилучшей работоспособностью обладают червяки из низкоуглеродистых цементуемых сталей (15Х, 20Х, 18ХГТ и др.) с твердостью после закалки HRC ≥ 55…60. Широко применяются червяки из среднеуглеродистых сталей (40, 45 50, 40Х, 40ХН и др.) с поверхностной или объемной закалкой до твердости HRC ≥ 45…55.

Венцы червячных колес при высоких скоростях скольжения (от 5 до 30 м/с) изготавливают из оловянистых бронз Бр. ОФ 10-1, Бр.ОНФ 10-1-1 и др., а также из сурьмяно-никелевых бронз. При средних скоростях скольжения (от 2 до 8 м/с) применяют алюминиево-железистую бронзу, например, Бр. АЖ 9-4, а также  другие безоловянистые бронзы. Для тихоходных передач успешно используются серые чугуны марок СЧ15, СЧ 20  и др.

Во избежание повышенных потерь червячные передачи рекомендуется использовать при передаче небольших и средних мощностей, до 30—60 кВт.

2. Геометрия червячных передач

В настоящее время применяются следующие основные типы червяков: архимедовы, эвольвентные и червяки, имеющие вогнутый профиль витка.

Архимедовы червяки (ZA) имеют в осевом сечении прямолинейный профиль, а в торцовом сечении виток образует спираль Архимеда. Их основной технологическим недостатком является необходимость для шлифования круга специального профиля, зависящего от его диаметра.

Эвольвентные червяки (ZJ) являются косозубыми эвольвентными колесами с малым числом зубьев и большим углом наклона их. В осевом сечении виток очерчен выпуклой кривой, торцовое сечение витков представляет собой эвольвенту. Рабочие поверхности этих червяков могут шлифоваться на специальных станках плоской (торцовой) стороной шлифовального круга.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.

Измеряемые размеры червяка и червячного колеса

Параметры

Обозначения

Численные значения

Число заходов червяка

z1

1

Шаг осевой, мм

р

9

Длина нарезанной части червяка, мм

b1

33,55

Диаметр вершин червяка, мм

da1

33

Число зубьев червячного колеса

z2

20

Средний  диаметр вершин колеса, мм

da2

60,5

Наибольший диаметр колеса, мм

daМ2

66

Ширина червячного колеса,  мм

b2

24,75

1. По внешнему виду витков червяка и информации, изложенной в разделе Введение, определить тип червяка:                    

2. Межосевое расстояние, установленное по результатам измерений (табл.1), округлить до стандартного значения по  ГОСТ 2144-76  (с.8):  аw = 10

3. Расчетное значение осевого модуля червяка   округлить до стандартного значения (табл. 1): m =9/3.14=2.75

4. Делительный диаметр червяка: d1  = da1 -2m = 27.5

5. Расчетное значение коэффициент диаметра червяка: q* = ; округлить до стандартного значения (табл.1)   q = 10

6. Коэффициент смещения:  =0

7. Угол подъема витка червяка на делительном цилиндре: arctg 0.1=5.7 0

8. Передаточное колесо: u=z2/z1=20/1=20

           9. Диаметр начального цилиндра червяка: dw1 = (q+2x)m = (10+0)*2.75=27.5

10. Диаметр впадин червяка:  df1 = d1 – 2 = 27.5-2*3.3=20.9

(где значения 2 по табл. 4)

11. По формулам табл. 2 определить длину нарезанной части червяка и сравнить ее с измеренной в табл. 2 Приложения.

12. Делительный (начальный) диаметр колеса:  d2 = dw2 = mz2 = 2.75*20=55

13. Средний диаметр вершин колеса: dа2 = d2 + 2m + 2xm = 55+2*2.75+0=60.5 мм

14. Средний диаметр впадин колеса: df2 = d2 – 2 =55-6.6=48.4

(где значения 2 по табл. 4)

15. Наибольший диаметр колеса:  = 60.5+6*2.75/1+3=66

16. Ширина червячного колеса:

при  z1 = 1                b2  = 0.75*33

                                b2 24.75           

17. Длина нарезной части червяка:

b1(11+0.0622)m                                                                                  B133.55 мм.

Измеряемые размеры червяка и червячного колеса

Параметры

Обозначения

Численные значения

Число заходов червяка

z1

1

Шаг осевой, мм

р

21,5

Длина нарезанной части червяка, мм

b1

89,2

Диаметр вершин червяка, мм

da1

84

Число зубьев червячного колеса

z2

29

Средний  диаметр вершин колеса, мм

da2

217

Наибольший диаметр колеса, мм

daМ2

                            231

Ширина червячного колеса,  мм

b2

45,7

1. По внешнему виду витков червяка и информации, изложенной в разделе Введение, определить тип червяка:                    

2. Межосевое расстояние, установленное по результатам измерений (табл.1), округлить до стандартного значения по  ГОСТ 2144-76  (с.8):  аw =

3. Расчетное значение осевого модуля червяка   округлить до стандартного значения (табл. 1): m =21.5/3.14=7

4. Делительный диаметр червяка: d1  = da1 -2m = 7*10=70

5. Расчетное значение коэффициент диаметра червяка: q* = ; округлить до стандартного значения (табл.1)   q = 10

6. Коэффициент смещения:  =0

7. Угол подъема витка червяка на делительном цилиндре: 5.7

8. Передаточное колесо: u=z2/z1=29

           9. Диаметр начального цилиндра червяка: dw1 = (q+2x)m = (10+0)*7=70

10. Диаметр впадин червяка:  df1 = d1 – 2 = 70-2*1.2*7=53.2

(где значения 2 по табл. 4)

11. По формулам табл. 2 определить длину нарезанной части червяка и сравнить ее с измеренной в табл. 2 Приложения.

12. Делительный (начальный) диаметр колеса:  d2 = dw2 = mz2 = 7*29=203

13. Средний диаметр вершин колеса: dа2 = d2 + 2m + 2xm = 203=2*7=217

14. Средний диаметр впадин колеса: df2 = d2 – 2 =203-2*1.2*7=186.2

(где значения 2 по табл. 4)

15. Наибольший диаметр колеса:  = 217+6*7/1+3=231 мм

16. Ширина червячного колеса:

при  z1 = 1                b2  = 0.75*84

                                b2 63           

17. Длина нарезной части червяка:

b1(11+0.0622)m                                                                                  b189.2 мм.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72133. Присоединение к России Казахстана и Средней Азии 17.12 KB
  Во второй четверти XVIII века усилилось влияние России на Казахстан. Многочисленные племенные объединения казахского народа в то время составляли три жуза: Младший (имел более тесные связи с Россией), Средний( научная и культурная элита) и Старший (верхний слой - номенклатура).
72134. Присоединение к России Северного Кавказа. Кавказская война 21.81 KB
  С присоединением к России территорий Закавказья территория Северного Кавказа была как бы независимым анклавом внутри Российского государства. Кавказа вошла после присоединения Крыма. Кавказа вели очень независимую политику они вступали в Россию на условиях выполнения...
72135. Вхождение Грузии, Армении и Азербайджана в состав России 18.79 KB
  Вхождение Грузии Армении и Азербайджана в состав России. В этих условиях вхождение в состав России в начале XIX в. приоритетное место во внешней политике России занимал восточный вопрос. Особое значение в процессе утверждения России на Черном море в Крыму и на Северном Кавказе приобретало...
72136. Польский вопрос во внутренней политике РИ (1830-1917) 20.74 KB
  Постановка польского вопроса во внутренней политике РИ не случайно производится именно с 1830 г. поскольку до первого польского национального восстания национального вопроса в общероссийском масштабе не существовало в чем заключается особенность национальной обстановки в России.
72137. Формирование финской нации в составе Российского государства 21.06 KB
  Начало этому процессу было положено предоставлением автономии ВКФ на Боргоском сейме когда император обязался нерушимо хранить и оберегать финляндские законы после чего сейм принес присягу Александру I как императору всероссийскому и Великому князю Финляндскому и присягнул...
72138. Новороссия: управление, заселение, хозяйственное освоение (конец 18- начало 20 века) 30 KB
  Освоение Новороссии принимает массовый характер начиная с конца 18 века что зачастую связанно с имеем знаменитого государственного деятеля князя Потемкина которого Екатерина 2 наделила неограниченными полномочиями в отношении Новороссии.
72139. Присоединение Крыма к России. Политика царизма по отношению к коренному населению Тавриды. Формы и методы переселенческой политики Российского государства в Крыму (конец 18-19 вв.) 39.5 KB
  Русско-турецкая война 1768 1774 годов ознаменовалась присоединением Новороссии ныне южная Украина северного Кавказа и Крымского ханства которое формально обрело независимость но де-факто стало зависеть от России. С позицией России в отношении Крымского ханства не могла смириться Турция...
72140. Образование СССР. Советские республики в 1921-1922 гг.: необходимость, возможности и трудности объединения. Первый Всесоюзный Съезд Советов (30 декабря 1922 г.) 32 KB
  Для начала нужно выделить предпосылки образования СССР: однотипная экономика давние хозяйственные связи разделение труда между народами; смешанное население прочные родственные связи природа советской власти дружественные отношения; однотипная власть советы; единая партия РКПб единая армия...
72141. Присоединение Прибалтики к России. Эстляндия и Лифляндия в составе России 33 KB
  Прибалтика, состоящая из Эстляндии, Курляндии и Лифляндии, была присоединена к России в ходе Северной войны (1700-1721), которую вела Россия со Швецией за выход к Балтийскому морю. В результате победы России, по Ништадтскому мирному договору 1721 г., в состав империи вошли Эстония...