Червячная передача состоит из червячного колеса и червяка. Последний представляет собой винт с одним или несколькими витками (заходами), например с тремя (рис. 9.25), определенного профиля.
Различают передачи с цилиндрическим червяком - делительные поверхности у червяка и колеса цилиндрические (рис. 9.26, а) и глобоидным - делительная поверхность у червяка является частью поверхности тора (рис. 9.26,6), у колеса - цилиндрическая (рис. 9.26, в).
Правила выполнения рабочих чертежей червяков
Когда дело доходит до максимально возможной точности и точности, таких как червячные передачи для поворотного стола, люфт становится основным страхом. Из-за большого количества задействованных зубов и высокой высоты зубов вращающий момент важен, а скорость вращения остается очень постоянной. Когда передаточное отношение оптимизировано, оно может достигать высокой скорости вращения. Его можно выбрать на расстоянии нескольких футов от червя. Низкое значение угла рамы устраняет ошибку зубчатого колеса или эксцентриситет колеса.
Примечание. На рисунках обозначения даны как бы для разъединенных колес и червяков. Поэтому для удобства дальнейшего их использования опущены нижние индексы «w».
Боковые поверхности витков могут быть линейчатыми (геликоидными) и нелинейчатыми.
Наиболее широко применяют три типа линейчатых цилиндрических червяков: архимедов (ZA), эвольвентный (ZI) и конволютный (ZN).
Нарезание зубьев червячных колес
Калории эвакуируются через задний фланг. Доступные расстояния между осями от 50 до 500 мм. 
Вождение во вращение через 2 половинных червя, также известный как «расщепленная червячная передача», шахтный червяк и полый червяк, закрепленный на червяке. Каждая половина червяка работает только в одном направлении.
Поэтому задний бок червяка никогда не касается червячного колеса. Благодаря ограничению термической дилатации и трения структура червячной шестерни обеспечивает немедленные преимущества, такие как более высокая долговечность и более высокая точность. Поэтому эта система червячных передач очень хорошо подходит для применения в ротационных таблицах.
У архимедова червяка боковые поверхности винтовых витков ограничены архимедовыми геликоидами, их торцовые сечения (торцовый профиль) - спиралями Архимеда (см. рис. 9.25) При их изготовлении направление режущей прямолинейной кромки резца, образующей поверхность, пересекает геометрическую ось червяка под некоторым постоянным углом.
Правила выполнения рабочих чертежей червячных колес
Червь, в промышленности, представляет собой спиральную нить, содержащую вал на конце. Червь используется для комбинирования детали с колесом, в котором есть зубы. Эти шестерни используются для уменьшения размера оригинальной передачи. Червячная передача заставляет шестерню вращаться, но она не позволит ей вернуться назад. Вращение может происходить только с одним концом шестерни, потому что другая сторона является мелкой и угловой, и не имеет того, что требуется для поворота детали.
У эвольвентного червяка аналогичные поверхности ограничены эвольвентными (развертывающимися) геликоидами. Их торцовые сечения - эвольвенты окружности (см. рис. 9.25). Направления режущих кромок резцов касательны к винтовым линиям червяка.
У конволютного червяка аналогичные поверхности - конволютные геликоиды. Их торцовые сечения - удлиненные или укороченные эвольвенты (см. рис. 8.10). Направления режущих кромок резцов касательны к цилиндрическим поверхностям, оси которых совпадают с осью червяка.
Как работает этот тип инженерной части?
Часть может передавать, а также нести детали с полной точностью и лучше всего работает, когда пришло время значительно сократить скорость. Он должен быть правильно установлен, однако, поскольку угол поворота, качество поверхности, скорость скольжения и тип используемой смазки влияют на то, как она будет работать. Все части должны быть сначала подвергнуты процессу, называемому двойным обволакиванием, чтобы помочь ему сделать все возможное. Когда газовый элемент был дважды окутан, он улучшает все функции, что приводит к более эффективному продукту, включая дополнительный крутящий момент.
Осевое сечение витков указанных червяков - равнобочная трапеция с углом 40°. У некорригированных червячных передач aw=0,5(d1+d2), высоты головки зуба колеса и витка червяка равны модулю m=р/pi (см. рис. 9.26), ножек-1,2m.
Делительный диаметр колеса d2, как и у некорригированных цилиндрических и конических зубчатых передач, равен mz2.
Этот тип прецизионного компонента работает с помощью так называемого колеса. Именно это колесо позволяет функциям червячной передачи правильно функционировать. Они также позволяют передавать материал из одного места в следующее место. Это колесо может использоваться как в обычных, так и в высокопроизводительных автомобилях.
Для облегчения работы червячной передачи можно добавить смазочные материалы. Так же, как и другие продукты, создаваемые разными компаниями, так и в случае с червячными передачами и червячными колесами. Важно, чтобы было приобретено качественное червячное колесо и червячное колесо, поэтому рекомендуется взглянуть на разные производители, а также узнать больше о том, что другие люди, которые использовали червячный механизм в прошлом, должны сказать о них.
Следовательно, диаметр окружности вершин зубьев
da2 = d2 + 2m = m (z2+2), впадин - df2=m(z2-2,4).
Делительный диаметр червяка d1=mq, где q- коэффициент червяка, значения которого приведены в ГОСТ 2144-76*. Диаметр вершин витков червяка da1=d1+2m=m(q+2), впадин df1=m(q-2,4)=d1-2,4m.
Вместо числа зубьев у червяка указывают число витков z1 (заходов), равное 1...4. В число параметров передачи входит ход витка - p21=pz1=pi*m*z1 и делительный угол подъема линии витка?=p/pi*d1.
Данное изобретение относится к редукторам скорости и особенно к тем, которые имеют очень низкие отношения, и уникальную передачу, которая способна передавать более высокие уровни крутящего момента и обеспечивать более эффективное движение, чем передачи, известные из уровня техники. Эта передача может быть применима для использования в вертолетной передаче.
Передачи используются для передачи вращения для различных целей. Термин «передача», используемый в этой заявке, конкретно не относится к передаче транспортного средства, хотя он распространяется и на такие передачи. Скорее, это изобретение распространяется на любую систему, в которой источник движения передается через приводной элемент для перемещения ведомого элемента. Одним из возможных применений для этой передачи является привод роторного вертолета. Как известно, одной из самых больших проблем, связанных с приводами ротора вертолета, является шум.
На рабочих чертежах червяков и колес часть параметров помещают на изображениях, часть - в таблицах, аналогичных
указанным на рис. 9.13 и 9.21. Их полное содержание см. в ГОСТ 2.406-76* для цилиндрических червяков и колес и в ГОСТ 2.407-75 - для глобоидных.
На учебных чертежах некоторые графы таблиц оставляют незаполненными или исключают (рис. 9.27 и 9.28). При составлении чертежа (эскиза, см; в п. 10.1) с натуры измеряют возможно точнее da (у колес и глобоидных червяков в среднем сечении), высоту витка или зуба и, принимая h=2,2m, вычисляют модуль. Полученные значения сверяют со стандартными модулями (см. с. 291) и при расхождении принимают ближайшее, используемое в дальнейших расчетах. Измеряют р, подсчитывают z1 и z2.
Червячная передача приводится в движение вращением червя, с которым он сцепляется. Скорость вращения связанного вала червячной передачи зависит от количества зубьев на червячной передаче и количества нитей на червяке. Червь может быть одиночным или многопоточным. В частности, Американский национальный стандарт «Проектирование промышленных двойных зонтирующих червяков» рекомендует 24 как минимальное количество зубьев зубчатой передачи. Кроме того, угол охвата любого известного червя для одного оборота его нити составляет не более 15 0.
Делительный диаметр червяка определяют из формулы d1=da1-2m. Зная d1 и т, можно определить q- коэффициент диаметра червяка, который можно использовать для уточнения расчетов, так как он может иметь значения 8; 9; 10; 11,2; 12,5; 14; 16; 18; 20; 25 (ГОСТ 2144-76*).
Угол подъема вычисляют по формуле (с точностью до минут) или определяют измерением его на развертке поверхности цилиндрического червяка, которую легко получить, обернув червяк листом бумаги и оттиснув на нем винтовые линии.
Термин «сгенерированный» описывает, как можно определить профиль зуба червячного зубчатого колеса. Он мог бы использовать математические расчеты, определяющие профиль из уравнений поверхности обволакивающей червячной нити; хоббивание зубчатой заготовки инструментом, имеющее профиль червячной нити; или с помощью компьютерного моделирования, где профиль трехмерной сплошной червячной передачи разрезается профилем трехмерной сплошной червячной нити. Угол обертывания червя представляет собой угол контакта между нитями на червях и зубьях червячной шестерни.
Если чертежи червяка и колеса выполняют при деталировании чертежа общего вида, то он должен содержать соответствующие параметры. При их отсутствии параметры определяют путем обмера соответствующих элементов изображения.
Изображение червяков надо выполнять, как показано на рис. 9.27 и 9.29.
Для червяка с одним оборотом резьбы максимальное количество зубьев зацепляющей шестерни. Как известно, обволакивающий угол резьбы можно вычислить по уравнению. Этот угол также является угловым шагом червячной передачи. Если мы используем червь с двумя потоками, тогда угол обертывания должен быть в два раза больше. Например, угол обертывания червячной червячной червячной червячной шестерни с 6 зубцами составляет 60 градусов, а угол обертывания червячной червячной червячной шестерни с 6 зубцами - 120 градусов.
Однако патент Попова гласит, что угол охвата составляет менее 15 градусов. Из-за таких высоких отношений считается нецелесообразным использовать червячную шестерню в качестве ведомого элемента и червя в качестве приводного элемента для передачи мощности от червячного механизма до червя.
Шероховатость боковых поверхностей зубьев и витков наносят на линиях делительных поверхностей.
Изготовляют червяки и колеса из стали (например, стали 45, 40Х и др.), бронзы (например, БрОЦО5-3-5) и полимеров. Для экономии дорогостоящей бронзы из нее изготовляют только зубчатый венец, укрепляемый тем или иным способом на ступице из чугуна или дешевой стали (рис. 9.30). Такие чертежи оформляют как сборочные.
Профили стандартных обволакивающих червячных зубчатых шестерен обычно имеют профиль, сформированный при помощи хоббинга. В патенте Маккартина можно использовать один поток с более чем двумя оборотами для точной индексации. В патенте Маккартина огибание выходного вращающегося элемента невозможно, и поэтому конструкция имеет ограниченную емкость. Наконец, патент Маккартина имеет ратифицированные элементы, которые вращаются очень быстро, потому что их диаметр меньше, чем диаметр шага червя. Таким образом, эти пропорциональные члены имеют низкую надежность, стоят дороже и создают дополнительный шум.
Правила выполнения чертежей цилиндрических червяков и червячных колес регламентируются ГОСТ 2.406-76.
5.1 Правила выполнения рабочих чертежей червяков
На изображении цилиндрического червяка (рис. 15) должны быть указаны:
диаметр вершин витка d а 1 ;
длина нарезанной части червяка b 1 ;
данные, определяющие контур нарезанной части червяка, например, линейные или угловые размеры фаски и т.д.;
До сих пор специалисты в данной области скептически относились к тому, что червячное устройство с облегающим типом с менее чем 24 зубами было неработоспособным или представляло собой непреодолимый барьер. Таким образом, изобретение может заменить гипоидную или коническую передачу во многих применениях из-за низкого отношения. Для такого же размера это изобретение имеет более чем в два раза большую емкость традиционной гипоидной передачи. Если бы изобретение было очевидно очевидным, из-за его преимуществ, специалисты в этой области, несомненно, внедрили бы его к настоящему времени.
радиус кривизны переходной кривой витка r f 1 ;
радиус кривизны линии притупления витка r k 1 или размеры фаски;
шероховатость боковых поверхностей витка.
На чертеже червяка должна быть помещена таблица параметров, состоящая из трех частей, которые должны быть отделены друг от друга сплошными основными линиями:
Тот факт, что специалисты в данной области техники не реализовали это изобретение, несмотря на его большие преимущества, указывает на то, что это не было очевидно. Это стало возможным, когда угол охвата одного оборота червячной нити составляет более 15 градусов или даже 30 градусов. Это физическое различие привело к новому и неожиданному результату.
В этой патентной заявке червь может составлять половину или менее половины раздробленного червя, который может иметь только один опорный вал. Кроме того, в этой патентной заявке червячная передача может составлять половину или менее половины раздельной червячной передачи, которая может иметь только один опорный вал. Использование только половины или менее половины расколотого червячного механизма или червя обеспечивает более легкую сборку червя с червячным редуктором.
В первой части таблицы параметров зубчатого венца червяка должны быть приведены (рис. 15):
модуль т;
число витков z 1 ;
вид червяка - записью по типу:ZA, ZI и т.д.;
угол подъема линии витка:
основной g в - для червяка вида ZI;
делительный g - для червяков остальных видов;
направление линии витка - надписью «Правое» или «Левое»;
В дополнение к вышеуказанным новым и неожиданным результатам заявитель утверждает, что дополнительные причины препятствуют патентоспособности, а именно. Настоящее изобретение представляет собой переполненное искусство. Как правило, зубчатые передачи использовались во многих механических коробках передач из-за высокой эффективности. Теперь это изобретение может заменить шестерни в традиционных коробках передач с прямыми углами или параллельными валами.
Это изобретение противоречит принципам предшествующего акта. Передача имеет червяк 1 обволакивающего типа, по меньшей мере, с одной резьбой резьбы. Резьба 2 входит в зацепление, по меньшей мере, с одним зубцом червячной шестерни 3 обволакивающего типа, имеющей три зубья. Как показано, между «зубцом» на червячном зубчатом колесе 3 и резьбой на обертывающем червяке червячная передача 3 и червяк 1 закрыты в корпусе. Обычно корпус выполнен из металла и образует резервуар для смазки для смазки и охлаждения шестеренок, подшипников и уплотнений для устройства.
исходный червяк: для стандартного червяка - ссылкой на соответствующий стандарт;
Во второй части таблицы параметров зубчатого венца червяка должны быть приведены данные для контроля взаимного положения разноименных профилей витка по одному из следующих вариантов:
делительная толщина
по хорде витка
и высоты до хорды
;
Корпус представляет собой жесткую опору для установки шестеренок, подшипников, уплотнений и связанных с ними деталей. Минимальное соотношение между количеством зубьев на червячной передаче 3 и одной нитью на червяке 1 равно 2. Предполагается, что вращением червячной шестерни 3, червь 1 вращается с большей скоростью. Причиной использования обвязочного типа червячной передачи является то, что этот тип червячного редуктора имеет естественный профиль поверхности зуба, который отличается от других типов нитеводителей.
Когда зубья червячной шестерни генерируются нитями червяка различной длины для одного и того же угла охвата, профиль червячных зубов отличается. Основное преимущество использования червячных передач обертывания - большая емкость. Для лучшей крутящей способности окутывающий тип червячной передачи может иметь разный угол охвата. Добавление конверта к червячной передаче необходимо только для большей емкости, но в большинстве приложений достаточно иметь только окутывающий червь.
размер червяка по роликам М 1 и диаметр измерительного ролика D .
В третьей части таблицы параметров венца червяка должны быть приведены:
делительный диаметр червяка d 1 ;
ход витка р z 1 ,
при необходимости - прочие справочные данные, например:
межосевое расстояние а w ;
коэффициент диаметра червяка q ;
высота витка червяка h 1 ;
число зубьев сопряженного червячного колеса z 2 ;
основной диаметр червяка d в - для червяка вида ZI;
обозначение чертежа сопряженного колеса.
|
|
|
Рис. 15. Пример указания параметров зубчатого венца на чертеже червяка вида ZA (архимедова червяка) |
5.2 Правила выполнения рабочих чертежей червячных колес
На изображении червячного колеса (рис. 16) должны быть указаны:
диаметр вершин зубьев d a 2 ;
наибольший диаметр d a М 2 ;
ширина венца b 2 ;
данные, определяющие контур венца колеса, например, размеры фаски или радиус закругления торцовых кромок зубьев, радиус выемки поверхности вершин зубьев колеса и т.д.;
расстояние от базового торца до средней торцовой плоскости колеса и, при необходимости, до центра выемки поверхности вершин зубьев колеса;
радиус кривизны переходной кривой зуба r f 2 ;
радиус кривизны линии притупления зуба r k 2 , или размеры фаски;
шероховатость боковых поверхностей зубьев.
На чертеже колеса должна быть помещена таблица параметров, состоящая из трех частей, которые должны быть отделены друг от друга сплошными основными линиями:
первая часть - основные данные;
вторая часть - данные для контроля;
третья часть - справочные данные.
В первой части таблицы параметров зубчатого венца червячного колеса должны быть приведены (рис. 16):
модуль т ;
число зубьев z 2 ; для зубчатого сектора следует указывать число зубьев секторного зубчатого колеса;
направление линии зуба - надписью «Правое» или «Левое»;
коэффициент смещения червяка х ;
исходный производящий червяк: для стандартного червяка - ссылкой на соответствующий стандарт;
степень точности и вид сопряжения по нормам бокового зазора по соответствующему стандарту и обозначение этого стандарта.
Вторую часть таблицы параметров венца на чертеже червячного колеса не заполняют.
В третьей части таблицы параметров венца на чертеже червячного колеса должны быть приведены:
межосевое расстояние а w ;
делительный диаметр червячного колеса d 2 ;
число зубьев сектора;
вид сопряженного червяка;
число витков сопряженного червяка z 1 ;
обозначение чертежа сопряженного червяка;
при необходимости - прочие справочные данные, например, межосевое расстояние в обработке a 0 и т.д.
Неиспользуемые строки таблицы параметров следует исключать или прочеркивать.
Список литературы
ГОСТ 2.406-76. Правила выполнения чертежей цилиндрических червяков и червячных колес. М.: Изд-во стандартов, 1998.
ГОСТ 3675-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи червячные цилиндрические. Допуски.
ГОСТ 18498-89. Передачи червячные. Термины, определения и обозначения.
ГОСТ 19036-94. Передачи червячные цилиндрические. Исходный червяк и исходный производящий червяк.
ГОСТ 19650-97. Передачи червячные цилиндрические. Расчет геометрических параметров.
ГОСТ Р 50891-96. Редукторы общемашиностроительного применения. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1996. – 27 с.
Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для технических специальностей вузов. М.: Высшая школа, 2001. – 447 с.
Решетов Д.Н. Детали машин – М.: Машиностроение, 1989 – 496 с.
Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие – Калининград: Янтарный сказ, 2004 – 454 с.
Шелофаст В.В. Основы проектирования машин – М.: Изд-во АПМ, 2000 – 472 с.