Готовые шпаргалки! Всего 1103 комплектов по 298 предмету(ам)
140. Нормы плавности работы для червяка, мкм
(показатели fhsr, fhr,fhkr,fPxr,fPxkr,ff1r)
Степень
точности
Обозначение
Модуль m, мм
От 1 до
3,5
Св. 3,5
до 6,3
Св. 6,3
до 10
Св. 10
до 16
Св. 16
до 25
5
fh3
3,8
4,5
6
—
—
fh
7,1
8,5
11
15
—
fhk
14
17
22
30
—
fPx
±4,8
±6,3
±7,5
± 10
—
fPxk
±8,5
± 10
±13
± 17
—
ff1
7,1
9,0
12
16
—
6
fh3
5,6
6,7
8
10
—
fh
11
14
18
24
—
fhk
22
28
36
45
—
fPx
±7,5
±9,0
±12
±16
—
fPxk
± 13
±16
±21
±28
—
ff1
11
14
19
25
—
7
fh3
8,5
10
12
16
20
fh
17
21
28
36
50
fhk
34
42
56
75
100
fPx
± 12
± 15
±19
±25
±34
fPxk
±21
±26
±34
±45
±60
ff1
18
24
30
40
56
8
fh3
(12)
(16)
(18)
(22)
(26)
fh
28
34
45
56
80
fhk
53
67
90
120
160
fPx
±19
±24
±30
±40
±53
fPxk
±32
±40
±53
±67
±90
ff1
28
36
48
63
90
9
fPx
±30
±36
±48
±63
±85
ff1
45
56
75
100
130
10
fPx
±45
±56
±75
±100
±130
ff1
70
90
120
160
220
Примечание. Принятые обозначения: f hs — допуск на погрешность винтовой поверхности витка червяка; fh— допуск на погрешность винтовой линии в пределах оборота червяка; fhk— допуск на погрешность винтовой линии на длине нарезанной части
червяка; fPx — предельное отклонение шага червяка; fPxk — допуск на накопленную погрешность k шагов; ff1— допуск на погрешность профиля витка.
141. Нормы плавности работы (показатель fr, мкм)
Степень точности
Модуль m,
мм
Делительный диаметр червяка d1, мм
От 6
до 10
Св. 10 до 18
Св. 18 до 30
Св. 30 до 50
Св.50
до 80
Св.80
до 120
Св. 120 до 180
Св. 180
до 250
Св. 250 до 315
Св. 315 до 400
Св. 400
5
От 1 до 16
(7,1)
(7,1)
(7,5)
(8,0)
(9,0)
(10)
(11,5)
(14)
(16)
(18)
(21)
6
(11)
(11,5)
(12)
(13)
(14)
(16)
(18)
(22)
(25)
(28)
(34)
7
От 1 до 25
15
16
17
18
20
22
25
30
34
40
48
8
20
20
21
22
25
28
32
38
45
50
60
9
25
25
26
28
32
36
40
48
56
63
75
10
32
32
34
36
40
45
50
60
71
80
95
Примечание. Принятое обозначение fr — допуск на радиальное биение витка червяка.
142. Нормы контакта (показатель ± fa, мкм)
Степень точности
Межосевое расстояние aw, мм
До 80
Св.80 до 120
Св. 120 до 180
Св. 180 до 250
Св. 250 до 315
Св. 315 до 400
Св. 400 до 500
Св. 500 до 630
Св.630 до 800
Св. 800 до1000
Св. 1000 до1250
Св. 1250 до1600
Св. 1600 до2000
Св. 2000 до2500
Св. 2500 до3150
Св. 3150 до4000
5
18
20
24
26
28
32
34
36
40
42
46
50
53
56
63
67
6
28
32
38
42
45
50
53
56
63
67
75
80
85
90
95
105
7
45
50
60
67
75
80
85
90
95
105
118
125
130
140
160
170
8
71
80
90
105
110
125
130
140
160
170
180
190
200
220
240
260
9
110
130
150
160
180
200
210
240
250
260
280
300
340
360
400
420
10
180
200
220
260
280
300
340
360
280
420
450
480
530
560
600
670
Примечание. Принятое обозначение ±fa — предельные отклонения межосевого расстояния в передаче.
143. Нормы контакта (показатель ± fx, мкм)
Степень точности
Межосевое расстояние aw, мм
До 80
Св.80 до 120
Св. 120 до 180
Св. 180 до 250
Св. 250 до 315
Св. 315 до 400
Св. 400 до 500
Св. 500 до 630
Св. 630 до 800
Св. 800
до 1000
Св. 1000 до 1250
Св. 1250
до
1600
Св. 1600 до 2000
Св. 2000
до
2500
Св.
2500 до 3150
Св.
3150 до 4000
5
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
38
40
45
48
53
6
22
25
28
32
36
40
42
45
48
53
56
60
67
71
75
80
7
34
40
45
50
56
60
67
70
75
85
90
95
105
110
120
130
8
53
63
71
80
90
100
105
110
120
130
140
150
160
170
190
200
9
85
100
110
130
140
150
160
170
190
200
220
240
260
180
300
320
10
130
130
180
200
220
240
260
280
300
320
340
375
400
450
480
500
Примечание. Принятое обозначение ±fx — предельные смещения средней плоскости в передаче.
144. Нормы контакта (суммарное пятно контакта)
Степень точности
Относительные размеры суммарного пятна и отклонение контакта, %
Степень
точности
Относительные размеры суммарного пятна и отклонение контакта, %
по высоте зубьев
по длине зубьев
по высоте зубьев
по длине зубьев
4
5
75-10
70-10
8
9
55-15
50-15
6
7
65-10
бО-10
10
45-15
40-15
145. Нормы контакта (показатель fΣг, мкм)
Ширина зубчатого венца
червячного колеса, мм
Степень точности
5
6
7
8
9
10
До 63
7,1
9
12
16
22
28
Св. 63 » 100
9,5
12
17
22
28
36
» 100 » 160
13
17
24
30
40
50
» 160» 250
19
24
32
42
56
71
» 250
—
—
48
63
80
100
Примечания: 1. Принятое обозначение ±fΣг — предельные отклонения межосевого угла передачи.
2. Предельное отклонение межосевого расстояния в обработке — fас, предельное отклонение межосевого угла в обработке — fΣс и
предельное смещение средней плоскости червячного колеса в обработке —fxc: червячных передач всех степеней точности по
нормам плавности работы не должны превышать 0,75 fa, 0,75 fΣ, 0,75 fx соответственно.
3. При осуществлении модификации боковых поверхностей зубьев червячных колес нерегулируемых червячных передач степеней
точности 7—10 (по нормам плавности работы) в обоснованных случаях допускается изменять номинальные значения межосевого
расстояния (ас), межосевого угла (Σс) в обработке, а при постоянстве величины и знака деформаций элементов передачи и
номинальное положение средней плоскости червячного колеса.
4. Если суммарное пятно контакта в существенно большей его части сдвинуто от средней плоскости колеса по направлению
вращения червяка, то допускается нормировать его относительные размеры независимо от табл. 144. Выход уплотненного
контакта на кромку зубьев не допускается. В этом случае допускается принимать несимметричное расположение поля допуска.
Нормы бокового зазора. 1. Величина гарантированного бокового зазора для различных видов сопряжении устанавливается по табл. 146
независимо от степеней точности и их комбинирования.
2. Показателями, обеспечивающими гарантированный боковой зазор при всех видах сопряжении, являются: jnmin — червячных передач с регулируемым положением осей (табл. 146);
Е-ѕѕ и Т -ѕ— для червячных передач с нерегулируемым расположением осей (табл. 147, 148 и 149).
147. Нормы бокового зазора, мкм (показатель Е ss-, слагаемое I)
Без
сопря-
жения
Межосевое расстояние аw, мм
До80
Св.80
до 120
Св.120
до 180
Св.180
до 250
Св.250
до 315
Св.315
до 400
Св.400
до 500
Св.500
до 630
Св.630
до 800
Св.
800
до
1000
Св.
1000
до
1250
Св.
1250
до
1600
Св.
1600
до
2000
Св.
2000
до
2500
Св.
2500
до
3150
Св.
3150
до
4000
Н
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Е
32
38
42
48
56
60
67
75
85
95
110
130
160
190
220
280
D
48
56
67
75
85
95
105
120
130
150
170
200
240
300
360
420
С
80
95
104
120
130
140
160
180
210
240
280
320
400
480
560
710
В
130
150
170
200
220
240
260
300
340
380
450
530
630
710
900
1100
А
200
220
260
300
340
380
420
480
530
600
710
850
950
1180
1400
1800
Примечания: 1. Принятое обозначение: Еss-— наименьшее отклонение толщины витка червяка.
2. Наименьшее отклонение толщины витка Еss-, берется как сумма двух слагаемых I и II, определяемых по табл. 147 и 148
соответственно.
Примечания: 1. Принятое обозначение: Еss— наименьшее отклонение (уменьшение) толщины витка по хорде.
2. Наименьшее отклонение толщины витка Еss — берется как сумма двух слагаемых I и II, определяемых по табл. 147 и 148
соответственно.
149. Нормы бокового зазора, мкм (Тs - — допуск на толщину витка червяка по хорде)
Вид
допуска бокового зазора
Допуск на радиальное биение червячного колеса, мкм
До 8
Св.
8
до10
Св.
10 до12
Св.
12 до16
Св.
16 до20
Св.
20 до25
Св.
25 до32
Св.
32 до40
Св.
40 до50
Св.
50 до60
Св.
60 до80
Св.
80 до100
Св.
100
до
125
Св.
125 до
160
Св.
160 до
200
Св.
200 до
250
Св.
250 до 320
h
21
22
24
26
28
32
38
42
50
60
70
90
110
130
160
200
240
d
25
28
30
32
36
42
48
55
65
75
90
110
130
160
200
250
300
с
30
34
36
40
45
52
60
70
80
95
110
140
170
200
260
320
400
b
40
45
48
52
58
65
75
85
100
120
140
170
200
250
320
380
480
а
52
55
60
65
75
85
95
110
130
150
180
220
260
320
400
500
630
z
65
70
75
80
95
110
120
130
150
180
220
260
320
400
500
630
750
У
80
85
95
100
120
130
150
160
180
220
260
320
400
500
630
750
950
х
100
110
120
130
150
170
180
200
220
260
320
400
500
630
750
950
1180
Конструкция червячных колес
Типовыми конструкциями червячных колес являются: бандажированная (рис. 67, а), болтовая (рис. 67, б), сплошная литая (рис. 67, в), составная литая (чугунный центр вставляется в форму для отливки бронзового обода).
Рис. 67. Конструкция обода червячных колес
При знакопеременной нагрузке толщина венца червячного колеса (рис. 67, а) должна быть ≥ 2 m, но не менее 10 мм; диаметры крепежных болтов также должны быть больше. Болты после затяжки срезают и запиливают.
Конструкция, а также размеры спиц и ступицы центра такие же, как и для цилиндрических колес (см. рис. 22, 23).
Правила выполнения чертежей цилиндрических червяков и червячных колес
Примеры указания параметров зубчатого венца на чертежах червяков и червячных колес приведены на рис. 68,69. Неиспользуемые строки в таблицах параметров следует исключать или прочеркивать.
Рис. 68. Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже червяка вида ZA (архимедова червяка)
Рис. 69. Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже колеса, сопрягаемого с червяком вида ZA (архимедовым червяком)
Силы в зацепления и КПД червячных передач
КПД червячной передачи η = η' ηπ ηp , где η' учитывает потери в зацеплении;
ηπ — в подшипниках; ηp — на размещение и разбрызгивание смазочного масла.
При ведущем червяке
При ведомом червяке
150. Формулы для определения сил в зацеплении червячной передачи
Схема распределения составляющих сил в передаче
Силы, действующие на червяк Силы, действующие на колесо
Ведущее звено
Pа1= P2
P1= Pа2
Pr1= Pr2
Червяк
Колесо
Здесь p' — угол трения. В передачах с архимедовым червяком αnS = α = 20°;
в передачах с эвольвентным и конволютным червяками Полная сила в зацеплении:
Для передачи с чугунным колесом, работающим в паре со стальным червяком tg p' = f =0,06+0,12 (меньшие значения при υск ≥ 2 м/с).
Значение f и p' при бронзовом колесе и стальном червяке приведены в табл. 152. Меньшие значения f и p' соответствуют передачам со шлифованными червяками при твердости рабочих поверхностей витков > 45 HRC.
При расчете червячных передач с опорами качения следует принимать ηπ = 1.
Значение ηр при погружении передачи (колеса или червяка) в масло примерно на высоту зуба (витка) определяют по формуле
где υок—окружная скорость погруженного в масло элемента (колеса или червяка), м/с;
Рис. 70. График для определения КПД червячных передач
Пример. Определить КПД η'12 при ведущем червяке, если у=6°20'25" и f=0,017.
По графику (см штриховую линию) находим, что η'12≈ 0,86
v — кинематическая вязкость масла при рабочей температуре, сСт; N— мощность, передаваемая червячным колесом, кВт; b2—ширина обода червячного колеса, погруженного в масло, см;
если в масло погружается червяк, то вместо b2 в формулу подставляют длину рабочей части червяка b1. По графику на рис. 70 определяют КПД червячной передачи в зависимости от у и f .
Если р' = у, то при ведомом червяке КПД η21 = 0, т.е. теоретически наступает состояние самоторможения, но практически самоторможения при вибрации не получается даже при у = 3 ... 6°.
Расчет на прочность цилиндрической червячной передачи
При проектировании самотормозящей червячной передачи делительный угол подъема у следует выбирать приблизительно в 2 раза меньше угла трения р' (табл. 152). Меньшие значения коэффициента трения соответствуют цементованным. шлифованным и полированным червякам при тщательной приработке и сборке передачи и обильной смазке маслом достаточной вязкости; коэффициенты трения даны с учетом потерь в подшипниках валов червяка и червячного колеса в предположении, что оба вала смонтированы на подшипниках качения. Для обработанных чугунных червячных колес f = 0,06÷0,12 (меньшие значения при vск > 2 м/с).
151. Формулы расчета на прочность червячных колес
Параметры и обозначения
Расчетные формулы
Вращающий момент на колесе Т2, Н · м
Модуль m, мм
Частота вращения червяка n1
Делительный угол подъема у°
Число q модулей в диаметре делительного цилиндра червяка
Число зубьев колеса z2
Условный угол обхвата 2δ°2,
Исходные данные
Скорость скольжения на делительном цилиндре червяка vск , м/с
Напряжения изгиба σF, МПа
Контактные напряжения σH, МПа
(Контактные напряжения в зависимости от скорости скольжения даны в табл. 154) Значения коэффициента у приведены в табл. 153
Допустимые напряжения σHP и σFP приведены в табл. 155
152. Коэффициент трения f и угол трения р' при червячном колесе
из фосфористой бронзы и стальном червяке
vск , м/с
f
p'
vск , м/с
f
p'
0,01
0,11-0,12
6°17'— 6°51'
2,0
0,035 — 0,045
2°00' — 2°35'
0,10
0,08 - 0,09
4 34 — 5 09
2,5
0,03 — 0,04
1 43 — 2 17
0,25
0,065 - 0,075
3 43 — 4 17
3,0
0,028 — 0,035
1 36 — 2 00
0,5
0,055 - 0,065
3 09 — 3 43
4,0
0,023 — 0,030
1 19 — 1 43
1,0
0,045 - 0,055
2 35 — 3 09
7,0
0,018 — 0,026
1 02 — 1 29
2,5
0,04 - 0,05
2 17 — 2 52
10
0,016 — 0,024
0 55 — 1 22
15
0,014 — 0,020
0 48 — 1 09
153. Значения коэффициентов у
z2
У
z2
У
z2
У
z2
У
z2
У
z2
У
16
0,095
20
0,100
26
0,107
35
0,120
50
0,136
150
0,150
17
0,096
21
0,101
28
0,110
37
0,123
60
0,141
300
0,160
18
0,098
22
0,103
30
0,113
40
0,128
80
0,148
19
0,099
24
0,105
32
0,116
45
0,133
100
0,152
154. Контактные напряжения в зависимости от скорости скольжения
Марка материала
σHP, МПа, при скорости скольжения v, м/с
червяка
колеса
0
0,25
0,5
1
2
3
Чугун
Чугун
220
200
190
170
140
100
СЧ15
СЧ18
СЧ20
СЧ10
СЧ15
Сталь 20 цементованная
Бронза
Чугун
СЧ10
СЧ15
Бронза
Бр АЖ 9-4Л
190
160
130
110
90
—
Сталь Ст6
Сталь 45
СЧ10
СЧ15
170
140
120
100
70
—
155. Допускаемые напряжения для зубьев червячных колес
Марка материала
Способ отливки
Допускаемые напряжения, МПа
изгиба σFP
контактные σHP
червяк до 45 HRC
червяк Св. 45 HRC
БрО10 Ф1
В песчано-глинистые формы В кокиль
60
80
170
250
200
300
БрО10 H1 Ф1
Центробежный
95
270
330
БрО6 Ц6 С3
В песчано-глинистые формы
В кокиль
Центробежный
55
60
70
150
170
210
190
200
260
БрO5 Ц7 С12
В песчано-глинистые формы
55
150
190
БрАЖ9-4Л
В песчано-глинистые формы
В кокиль
10
11
В зависимости от скорости скольжения
и материала червяка
Чугун
СЧ10
СЧ15
СЧ18
СЧ20
—
40
45
50
60
Дополнительные источники
Передачи зубчатые цилиндрические. Основные параметры. — ГОСТ 2185—66. Передачи зубчатые турбин и компрессорных машин. Технические требования. Методы контроля. — ГОСТ 8889—88. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические мелкомодульные. Допуски. — ГОСТ 9178—81. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые конические мелкомодульные. Допуски. — ГОСТ 9368—81. Передачи глобоидные. Основные параметры. - ГОСТ 9369-77. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые. Исходный контур зубчатых мелкомодульных колес.—ГОСТ 9587-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи червячные мелкомодульные. Допуски. - ГОСТ 9774-81. Передачи зубчатые конические. Основные параметры. — ГОСТ 12289—76. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые реечные мелкомодульные. Допуски. — ГОСТ 13506—81. Передачи зубчатые цилиндрические мелкомодульные с часовым профилем. Типы. Основные параметры и размеры, допуски. — ГОСТ 13678—73. Колеса зубчатые цилиндрические мелкомодульные прямозубые и косозубые. Типы. Основные параметры и размеры.— ГОСТ 13733-77. Колеса зубчатые цилиндрические передач типа Новикова. Модули. — ГОСТ 14186-69. Передачи Новикова цилиндрические с двумя линиями зацепления. Исходный контур. - ГОСТ 15023-76. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи глобоидные. Допуски.— ГОСТ 16502-83. Передачи глобоидные. Расчет геометрии. - ГОСТ 17696-89. Передачи Новикова с двумя линиями зацепления цилиндрические. Расчет геометрии. - ГОСТ 17744-72. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи червячные цилиндрические мелкомодульные. Исходный червяк и исходный производящий
червяк.—ГОСТ 20184— 81. Передачи спироидные. Термины, определения и обозначения. — ГОСТ 22850—77. Передачи глобоидные. Исходный червяк и исходный производящий червяк. — ГОСТ 24438-80. Решетов Д.Н. Детали машин. Изд. 4-е. М.: Машиностроение, 1989. Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие для техникумов/С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин и др. М.:
Машиностроение, 1987. Передачи червячные. Термины, определения и обозначения — ГОСТ 18498-89. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчёт на прочность — ГОСТ 21354—87. Справочник по геометрическому расчёту эвольвентных зубчатых и червячных передач. Изд. 2-е /Под ред. И. А. Болотовского. М.:
Машиностроение, 1986. Машиностроение. Энциклопедия в 40 томах. Том V-1. Детали машин. Конструкционная прочность. Трение, износ, смазка. М.: Машиностроение,
1995.
