Червячные передачи со смещением

Смещение червяка выполняют с целью вписания передачи в стандартное межосевое расстояние a_W при заданном нестандартном передаточном числе u (связано с z₂).

Межосевое расстояние

a_W = 0,5m (q + z₂ + 2x), (1.4)

где x - коэффициент смещения инструмента при нарезании колеса:

x = a_W / m – 0,5 (q + z₂), (1.5) выбирают в пределах ±1. Это позволяет при a_W = const по формуле (1.4) за счет x = ±1 варьировать z₂ в пределах 2 зуба.

Если по расчету получится |x| >1,0, то изменяют z₂, m, q или a_W.

Предпочтительно использовать положительное смещение, так как при этом повышается прочность зубьев колеса.

 

2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

 

1) Межосевое расстояние

a_W = m[(z₂ ± z₁) / (2cosb) +y],

где у = x₂ ± x₁- Dy;

Dу – коэффициент уравнительного смещения [2, c.173].

2) Высота зуба h = 2,25 m - mDy.

3) Радиальный зазор c = 0,25 m.

4) Диаметры:

-- делительные d = mz / cosb ; (2.1)

-- начальные d_W1= 2a_W / (u ± 1), (2.2)

d_W2 = d_W1u.

-- диаметры вершин зубьев:

а) внешнего зацепления d_a = d+2 (1 + x - Dy) m; (2.3)

б) внутреннего зацепления d_a1 = d₁+2 (1 + x₁) m, (2.4)

d_a2 = d₂ – 2 (0,75 - 0,875x₂ + Dy) m (при x₂ < 2).

-- диаметры впадин зубчатых колес:

а) внешнего зацепления d_f = d – (2,5 – 2x) m; (2.5)

б) внутреннего зацепления d_f2 » 2a_W + d_a1 + 0,5m (2.6). Все диаметры вычисляют с точностью до 0,01 мм.

5)Углы:

-- профиля исходного контура a = 20⁰ ;

-- делительный угол профиля в торцовом сечении

a_t = arctg (tg20⁰ / cosb); (2.7)

без смещения исходного контура или при x₁ + x₂ = 0 угол зацепления a_tW = a_t.

-- основной угол наклона b_b = arcsin (sinbcos20⁰) . (2.8)

6)Окружная скорость зубчатых колес

v = pd_Wn / (6×10⁴) . (2.9)

Для передач без смещения исходного контура во всех приведенных фор-мулах x₁ = x₂ = Dy = y = 0.

 

3. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

 

Проверочный расчет является основным, по которому производится окончательная оценка несущей способности и долговечности передач.

По ГОСТ 21354-87 рекомендуются следующие виды расчетов:

а) на сопротивление контактной усталости активных поверхностей зубьев (s_Н £ s_НР) ;

б) на сопротивление усталости от изгиба (s_F £ s_FР) ;

в) для азотированных, цементированных и нитроцементированных зубьев на сопротивление глубинной контактной усталости ;

г) на контактную прочность при действии кратковременной максималь-ной нагрузки (s_Нmax£ s_НРmax) ;

д) на прочность при изгибе кратковременной максимальной нагрузкой (s_Fmax£ s_FРmax) ;

e) на глубинную контактную прочность при действии максимальной нагрузки на поверхностные слои цементированных и нитроцементированных зубьев (в учебном проекте не выполняется).