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

13716. If you could study a subject that you have never had the opportunity to study, what would you choose? Explain your choice, using specific reasons and details 1.8 KB
  If you could study a subject that you have never had the opportunity to study what would you choose Explain your choice using specific reasons and details. If I would have the opportunity to study a subject I do not know yet I would choose to study the outer space. I have a Bachelor degree in Management and I like to have the possibilities to work in this field. However I was always interested in the space exploration. I think it is a very interesting and challenging job to w...
13717. Do you agree or disagree with the following statement? Attending a live performance (for example, a play, concert, or sporting event) is more enjoyable than watching the same event on television. Use specific reasons and examples to support your opinion 1.89 KB
  Do you agree or disagree with the following statement Attending a live performance for example a play concert or sporting event is more enjoyable than watching the same event on television. Use specific reasons and examples to support your opinion. The issue whether to attend a live performance or enjoy watching the same event on TV is a controversial one. However in my opinion an intermediate position can be taken. I base my suggestion on the following points. But before I begin I...
13718. Do you agree or disagree with the following statement? People should read only those books that are about real events, real people, and established facts. Use specific reasons and details to support your opinion 5.36 KB
  Do you agree or disagree with the following statement People should read only those books that are about real events real people and established facts. Use specific reasons and details to support your opinion. Some people think that fiction books have no use at all. They claim that people should read about real events that took place real people and established facts. I have to totally disagree with this statement. From my everyday experience and observation I can stand that fiction...
13719. It has been said, “Not everything that is learned is contained in books.” Compare and contrast knowledge gained from experience with knowledge gained from books. In your opinion, which source is more important? Why? 2.02 KB
  It has been said €œNot everything that is learned is contained in books.€ Compare and contrast knowledge gained from experience with knowledge gained from books. In your opinion which source is more important Why People are learning and practicing through their entire life. I believe that life experience and practice are the basic reasons of the humankind's evolution. However in my opinion knowledge gained from books plays a very important role in the modern life. The mo...
13720. It is sometimes said that borrowing money from a friend can harm or damage the friendship. Do you agree? Why or why not? Use reasons and specific examples to explain your answer 2.35 KB
  It is sometimes said that borrowing money from a friend can harm or damage the friendship. Do you agree Why or why not Use reasons and specific examples to explain your answer. I think that borrowing money from a friend has some negative aspects and can harm or damage the friendship in some cases. For example a person borrowed some money from his or her friend and did not return it. However I believe that borrowing money from a friend and returning it on time can not harm friendship...
13721. What are some important qualities of a good supervisor (boss)? Use specific details and examples to explain why these qualities are important 1.82 KB
  What are some important qualities of a good supervisor boss Use specific details and examples to explain why these qualities are important. Many people have to work under somebody's supervision. In most cases an employee does not choose his or her boss unless a supervisor is elected. In the following paragraphs I will list the most important qualities of my ideal boss. First of all he must be impartial. I believe that it is very important to make a technical decision think ...
13722. The government has announced that it plans to build a new university. Some people think that your community would be a good place to locate the university. Compare the advantages and disadvantages of establishing a new university in your community. Use sp 2.39 KB
  The government has announced that it plans to build a new university. Some people think that your community would be a good place to locate the university. Compare the advantages and disadvantages of establishing a new university in your community. Use specific details in your discussion. I think it is a great idea to build a new university in my community. However I think it is a controversial question whether the building of a new university will bring only benefits to our community. I...
13723. A company has announced that it wishes to build a large factory near your community. Discuss the advantages and disadvantages of this new influence on your community. Do you support or oppose the factory? Explain your position 1.98 KB
  A company has announced that it wishes to build a large factory near your community. Discuss the advantages and disadvantages of this new influence on your community. Do you support or oppose the factory Explain your position. I am from SaintPetersburg Russia. I believe that building a large factory near my community has advantages as well as disadvantages. In the following paragraphs I will list basic benefits and losses that will be brought by a new factory. For several reason...
13724. Тест биология. Вариант 1 202.45 KB
  ВАРИАНТ 1 Первая часть Назовите одноклеточную водоросль которая обитает в пресном водоеме. А фукус Б ламинария В спирогира Г хламидомонада Назовите процесс при котором растение поглощает углекислый газ и выделяет кислород. А фотосинтез