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

81778. Образ метели в произведениях отечественной литературы 32.93 KB
  Все ее действие развертывается на фоне разгулявшихся природных стихий: Ветер ветер На всем божьем свете Ветер хлесткий гуляет свищет и зол и рад Разыгралась чтойто вьюга ох пурга какая спасе Вьюга долгим смехом Заливается в снегах Очевидно что образы ветра метели романтичны и имеют символический смысл. Ветер ветер На ногах не стоит человек. Ветер ветер – На всем Божьем свете. Во второй строфе напор стихии как бы смягчается ее действия становятся не гневны а почти нежны и появляются уменьшительноласкательные...
81779. Наука и философия. Статус научной философии 28.69 KB
  Многолетний спор философии и науки о том в чем больше нуждается общество в философии или науке и какова их действительная взаимосвязь породил множество точек зрения обилие возможных трактовок и интерпретаций этой проблемы. Остановимся на основных тезисах раскрывающих суть соотношения философии и науки: Специальные науки служат отдельным конкретным потребностям общества: технике экономике искусству врачевания искусству обучения законодательству и др. Частные науки ограничиваются отдельными частями мира. Философия задумывается о...
81780. Функции науки. Роль науки в современном образовании и формировании личности 28.41 KB
  Роль науки в современном образовании и формировании личности. Проблема связанная с классификацией функций науки до сих пор остается спорной отчасти потому что последняя развивалась возлагая на себя новые и новые функции отчасти в силу того что выступая в роли социокультурного феномена она начинает больше заботиться не об объективной и безличностной закономерности а о коэволюционном вписывании в мир всех достижений научнотехнического прогресса. В качестве особой и приоритетной проблемы выделяют вопрос о социальных функциях науки...
81781. Преднаука и наука. Генезис науки и проблема периодизации её истории 31.74 KB
  Генезис науки и проблема периодизации её истории. Исследуя историю любого материального или духовного явления в том числе и науки следует иметь в виду что это сложный диалектический поступательный процесс появления различий включающий в себя ряд качественно своеобразных этапов фаз и т. Применяя сказанное о периодизации к истории науки следует прежде всего подчеркнуть следующее. Вопрос о периодизации истории науки и ее критериях по сей день является дискуссионным и активно обсуждается в отечественной и зарубежной литературе.
81783. Средневековая наука. Организация науки в средневековых университетах 33.78 KB
  Первый из них факультет свободных искусств trium был наиболее многочисленным и считался подготовительным для трех других факультетов: медицинского юридического и теологического – самого малочисленного но обучение на котором было самым продолжительным. Таким образом Парижский университет оказался в плену противоречивых тенденций: превратиться в центр беспристрастных исследований связанных с изучением античного наследия но всегда стоящих перед опасностью впасть в инакомыслие либо подчинить исследование религиозным целям и тем самым...
81784. Формирование опытной науки в новоевропейской культуре 31.1 KB
  Изменяется роль человека в мире. Происходит постепенная смена мировоззренческой ориентации: для человека значимым становится посюсторонний мир автономным универсальным и самодостаточным становится индивид. Отсюда и характерное для эпохи Возрождения стремление познать принципы функционирования механизмов приборов устройств и самого человека.
81785. Наука в собственном смысле слова: классическая наука, неклассическая и постклассическая 30.52 KB
  Таким образом основные стороны бытия науки это вопервых сложный противоречивый процесс получения нового знания; вовторых результат этого процесса т. объединение полученных знаний в целостную развивающуюся органическую систему а не простое их суммирование; втретьих социальный институт со всей своей инфраструктурой: организация науки научные учреждения и т.; этос нравственность науки профессиональные объединения ученых ресурсы финансы научное оборудование система научной информации различного рода коммуникации ученых и т....
81786. Формирование науки как профессиональной деятельности. Возникновение дисциплинарно организованной науки 35.37 KB
  Возникновение дисциплинарно организованной науки. Несмотря на большое значение великих прозрений античности влияние науки арабов средневекового Востока гениальных идей эпохи Возрождения естествознание до XVII в. У истоков науки как профессиональной деятельности стоит Френсис Бэкон 1561 1626 утверждавший что достижения науки ничтожны и что она нуждается в великом обновлении.