Основные параметры червячых передач

Устанавливаются ГОСТ 2144–76 [6] и распространяются на орто­гональные и цилиндрические червячные передачи для редукторов, в том числе и комбинированных, выполняемых в виде самостоя­тельных агрегатов.

Основу конструкции червячного редуктора составляет червячная передача, которая позволяет передавать вращательное движение между валами с перекрещивающимися осями, расположенными относительно друг друга чаще всего под углом 90º.

Червячная передача состоит из червяка, то есть винта с трапе­цеи­дальной или близкой к ней нарезкой, и червячного колеса – зубча­того колеса с косыми зубьями особой формы. Обычно червяк является ве­дущим органом, и его параметрам присваивают индекс «1». Чер­вяч­ное колесо – ведомый орган, и его параметрам присваивается индекс «2». Движение в червячной передаче осуществляется по прин­ципу винто­вой пары, где, условно говоря, червяк является винтом, а червячное колесо – гайкой.

Червячная передача (и ее основные элементы) характеризуется группами основных геометрических, кинематических и энергетических параметров.

Основные геометрические параметры (размеры) определяются в мм отдельно для червяка, для червячного колеса и для всей передачи в сборе.

Основные параметры червяка. Червяки различаются по следующим признакам:

Ø форма поверхности, на которой образуется резьба:

· цилиндрическая

· глобоидная

Наиболее распространены цилиндрические червяки, которые согласно ГОСТ 18498–89 делятся по форме профиля витка в осевом сечении на червяки с:

Ø прямолинейным профилем – архимедов червяк (ZH);

Ø криволинейным профилем – эвольвентный червяк (Z1).

Осевой шаг Р_х определяется в осевом направлении в плоскости, проходящей через ось вращения червяка (см. рис. 10 и 11), и равен кратчайшему расстоянию между одноименными точками двух соседних витков.

Ход витков червяка S зависит от числа заходов червяка и опре­деляется в осевом направлении (см. рис. 9). У однозаходного червяка ход S равен шагу P_x – (а), у двухзаходного S = 2 Р_х – (б), у четырех­заходного S = 4 Р_х – (в).

а б в

Рис. 10. К определению хода витков червяка

Рис. 11. Основные размеры цилиндрического червяка

Число заходов (витков) червяка (Z ₁) соответствует началу винто­вых линий на теле червяка, и каждый заход хорошо виден с торца чер­вяка. Число заходов резца в тело заготовки при нарезании на токарном станке винтовых линий равно 1, 2 или 4, когда винтовые линии начинаются через 360º, 180º или 90º соответственно. Такие червяки называются одно-, двух- или четырехзаходными.

Количество оборотов К каждой винтовой линии на длине наре­занной части червяка равно отношению

,

Высота витка h (см. рис. 11) определяется в мм как сумма высот го­ловки h_{а 1} и ножки h_{ƒ 1}, которые соответственно равны: h_{а 1}= m, h_{ƒ 1}= 1, 2 m, т.е.

h = h_{а 1}+ h_{ƒ 1} = m + 1, 2 m = 2, 2 m,

где m – модуль, мм.

Приблизительно высоту витка h можно определить как полу­раз­ность наружного d_{а 1} и внутреннего d_{ƒ 1} диаметров червяка, измерив их штангенциркулем с точностью до 0, 1 мм, т.е.

h ~ .

Осевой модуль m_x является основной геометрической харак­те­ристикой, через которую определяются все основные размеры червяка и червячного колеса.

Значения модуля в мм вычисляются по одной из следующих зависимостей:

, (4)

Значения модуля m_x стандартизованы по ГОСТ 2144–76, мм, в среднем размерном диапазоне:

1-й ряд – 2; 2, 5; 3, 15; 4; 6, 3; 8; 10;

2-й ряд (дополнительно) – 3; 3, 5; 6; 7; 12.

Значения коэффициента диаметра червяка q стандартизованы по ГОСТ 2144–76 в среднем размерном диапазоне:

1-й ряд – 8; 10; 12, 5; 16; 20; 25;

2-й ряд (дополнительно) – 9; 14; 18; 22.