Детали приборов (стр. 4 из 10)

y – коэф-т воспринимаего смещ-я

y≈0,5(x1+x2)

12. Червячные передачи. Условие самоторможения. Передача цилиндрическими косозубыми колесами

Преимуществами червячных передач по сравнению с зубчатыми являются меньшие интенсивность шума и виброактивность, повышенная плавность работы, возможность получения очень большого передаточного числа

в одной сцепляющейся паре. В сравнении с зубчатыми, червячные передачи имеют следующие недостатки: повышенную стоимость; большие потери на трение (в три-четыре раза и более); большие эксплуатационные расходы; необходимость использования дорогостоящих бронз (за исключением тихоходных малоответственных передач).

Цилиндрические червяки выполняют с линейчатыми и нелинейчатыми боковыми поверхностями витков. Боковые поверхности линейчатых червяков являются следом прямой линий, совершающей винтовое движение постоянного шага. Если прямая проходит через ось (торцовое сечение очерчено спиралью Архимеда), то червяк называется архимедовым. Если же сечения боковых поверхностей витков плоскостью, перпендикулярной к витку прямолинейны, то червяк называется конволютным (рисунок 1б). Линейчатую винтовую поверхность имеют эвольвентные червяки (рисунок 1в).

Расстояние между соответствующими боковыми сторонами двух смежных витков, измеренное параллельно оси, называется расчетным шагом червяка и обозначается р. Отношение

называется модулем. Установлен также и ряд значений коэффициента диаметра червяка , где - диаметр делительной окружности червяка. Значения q выбираются в зависимости от m и , где - число заходов червяка

Делительный диаметр червяка

Диаметр вершин витков червяка

Диаметр впадин червяка

Делительный диаметр колеса

Средний диаметр вершин зубьев червячного колеса

Межосевое расстояние червячной передачи

Средний диаметр впадин колеса

Делительный угол подъема витков червяка (угол наклона зубьев колеса)

Окружная скорость червяка

Скорость скольжения витков червяка по зубьям колеса

Свойство самоторможения заключается в том, что вращение может передаваться только от червяка к червячному колесу. Самоторможение зависит от размера редуктора, кпд, передаточного числа, от чистоты обработки, качества смазки и частоты вращения быстроходного вала.

Различают статическое и динамическое самоторможения . При статическом самоторможении червячное колесо после останова остается неподвижным, и его произвольный разгон происходит только под воздействием механических толчков или вибрации. Динамическое самоторможение вызывает останов червячного колеса, как только прекратятся обороты червячного вала. Традиционно принято считать, что эффект самоторможения проявляется только при высоких передаточных числах червячной передачи , так как оно сильно зависит от угла наклона зуба червяка.

Косозубые колёса

Косозубые колёса являются усовершенствованным вариантом прямозубых. Их зубья располагаются под углом к оси вращения, а по форме образуют часть спирали. Зацепление таких колёс происходит плавнее, чем у прямозубых, и с меньшим шумом.

Недостатками косозубых колёс можно считать следующие факторы:

-При работе косозубого колеса возникает механическая сила, направленная вдоль оси, что вызывает необходимость применения для установки вала упорных подшипников;

-Увеличение площади трения зубьев (что вызывает дополнительные потери мощности на нагрев), которое компенсируется применением специальных смазок.

В целом, косозубые колёса применяются в механизмах, требующих передачи большого крутящего момента на высоких скоростях, либо имеющих жёсткие ограничения по шумности.

13. Расчет зубчатых передач на контактную прочность

Причины разрушения ЗК

1. Усталостное выкрашивание из-за больших контактных напряжений.

2. Потеря прочности на изгиб (потолка зуба).

3. Износ зубьев (открытая передача).

4. Заедание передачи в следствии нагрева.

ρ- радиус кривизны эвольвенты

- коэфф, учитывающий мех св-ва материала колёс

- коэфф, учитывающий форму сопрягаемых пов-ей зубьев

- коэфф, учитывающий длину контакта линий

– коэфф нагрузки, учитывающий распред-е нагрузки между зубьями

– коэфф, учитывающий неравномерность нагрузки к длине контактной линии

- коэфф динамической нагрузки, учитывающий скорость

обобщённый коэфф

1. Модуль m =

2. Делительный диаметр

3. Межосевое расстояние

Через

:

14. Зубчатые механизмы. Стандартизация эвольвентного зацепления. Методы нарезания колес

Эвольвентное зацеплениепозволяет передавать движение с постояннымпередаточным отношением. Эвольвентное зацепление — зубчатое зацепление, в котором профили зубьев очерчены поэвольвенте окружности.

Для этого необходимо чтобы зубья зубчатых колёс были очерчены по кривой, у которой общаянормаль, проведённая через точку касания профилей зубьев, всегда проходит через одну и ту же точку на линии, соединяющей центры зубчатых колёс, называемуюполюсом зацепления.

В соответствии с принципом взаимозаменяемости ряд геометрических параметров эвольвентного зацепления стандартизован. Зубчатые колёса выбирают по числу зубьев z и модулю m, принимая следующие параметры за постоянные (по ГОСТ 13755-81):

1. высота головок зуба

;

2. глубина впадин

;

3. подрезания нет, то есть x1 = x2 = 0 или угол зацепления α равен основному углу зацепления αw;

4. угол зацепления α = 20 °;

5. коэффициент высоты головки зуба

;

6. коэффициент радиального зазора c * = 0.25.

Методы нарезания зубчатых колёс

Существует два различных метода нарезания: 1) метод копирования; 2) метод обкатки.

Цилиндрические прямозубые и косозубые колеса нарезают дисковой или пальцевой модульной фрезой на зубофрезерных или фрезерных станках, контурной резцовой головкой на зубодолбежных станках, а также шлифуют профильным кругом на зубощлифовальных станках. (рис. 1Метод непроизводителен и применяется в мелкосерийном и единичном производстве.

Второй метод обката или огибания может производиться с помощью инструментальной рейки (гребёнки) на зубострогальном станке; долбяком на зубодолбёжном станке или червячной фрезой на зубофрезерном станке. Этот метод высокопроизводителен и применяется в массовом и крупносерийном производстве. Одним и тем же инструментом можно нарезать колёса с различным числом зубьев. Нарезание с помощью инструментальной рейки имитирует реечное зацепление (рис. 2, а), где профиль зуба образуется как огибающая последовательных положений профиля инструмента, угол исходного контура которого α=20º (рис. 2, б). Зацепление между режущим инструментом и нарезаемым колесом называется станочным. В станочном зацеплении начальная окружность всегда совпадает с делительной.