Проектный расчет червячной передачи

 

По известному значению передаточного числа u и по данным таблицы 3 определяют число витков (заходов) червяка. Затем определяют число зубьев червячного колеса Z ₂= Z ₁× u, округлив его до целого. Желательно, чтобы Z ₂ не было кратным Z ₁.

 

Таблица 3

Рекомендуемое число заходов червяка в зависимости от передаточного числа

	31,5…80	16…31,5	8…16

 

Предварительное значение коэффициента диаметра червяка:

 

= 0,25× Z ₂.

 

Ориентировочное значение межосевого расстояния, мм

, (1)

где Т ₂ – вращающий момент на валу червячного колеса, Н×м;

K_b – коэффициент неравномерности нагрузки;

K_V – коэффициент динамической нагрузки.

В предварительных расчетах можно принимать произведение K_b × K_V = 1,1…1,4. Большие значения для высокоскоростных передач (V_S >8 м/с), а также при переменной нагрузке.

 

Предварительное значение модуля, мм

 

.

 

Значения модуля и коэффициента диаметра червяка согласуются с рекомендациями ГОСТ 2144–76 (таблица 4). Стандартные значения этих параметров введены с целью уменьшения номенклатуры зуборезного инструмента.

 

Таблица 4

Рекомендуемые сочетания m и q при Z ₁ = 1, 2, 4

(ГОСТ 2144–76)

m	q
2,00 2,50 (3,00) 3,15 (3,5) 4,00   5,00 (6,00)	8,0; (12,5); 15,5; 16,0; 20,0 8,0; 10,0; (12,5); 15,5; 16,0; 20,0 (10,0); (12,0) 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 (10,0); 12,0*; 14,0*; (14,0) 8,0; (9,0); 10,0; 12,0*; (12,0); 12,5; 16,0; 20,0 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 (9,0; 10,0)	6,30   (7,00) 8,00 10,00 (12,00) 12,50 16,00 20,00	8,0; 10,0; 12,5; 14,0; 16,0; 20,0 (12,0) 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 8.0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 10,0**; (10,0) 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 8,0; 10,0; 12,5; 16,0 8,0; 10,0

Примечания: Значения, не заключенные в скобки, являются предпочтительными;

* – Только при Z ₁ = 1;

** – Только при Z ₁ = 1 и Z ₁ = 2.

 

Межосевое расстояние необходимо округлить до ближайшего меньшего стандартного значения из ряда: 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500 мм.

 

Коэффициент смещения

,

 

при чем из условия отсутствия подрезания или заострения зубьев –1 £ Х £ 1. Если это условие не выполняется, то следует принять другое сочетание и или изменить Z ₂, соблюдая условие

 

 

Геометрический расчет передачи

 

Основные геометрические размеры червяка и червячного колеса (рис. 2) определяют по формулам, приведенным в таблице 5.

 

Таблица 5

Основные размеры червяка и червячного колеса

Параметры	Формулы
для червяка	для колеса
Диаметры делительных окружностей	d 1= m × q	d 2= m × Z 2
Диаметры вершин	da1=d 1 + 2× m	da 2= d 2+2 m ×(1+ X)
Угол подъема витка червяка	g= arctg(Z 1 /q)	–
Высота головки витков червяка	ha1=m	–
Высота ножки витков червяка	для архимедовых hf1= 1,2× m для эвольвентных hf1= (2,2×cosg – 1)× m	–
Диаметры впадин	df 1 = d 1 – 2× hf 1	df 2 = d 2 – 2× m ×(1,2 – X)

Продолжение таблицы 5

 

Длина нарезанной части червяка	b 1 по таблице 6	–
Наибольший диаметр червячного колеса	–	daM 2 £ da 2 + 6× m /(Z 1+2)
Ширина венца червячного колеса	–	b 2 £ 0,75× da 1 при b 2 £ 0,67× da 1 при
Радиус выемки поверх­ности вершин зубьев червячного колеса	–	R= 0,5× d 1 – m
Межосевое расстояние (проверка)	aw= 0,5× m ×(q + Z 2 + 2× X)

 

Таблица 6

Длина нарезанной части червяка b ₁, мм

Коэффициент	Число витков (заходов) червяка Z 1
смещения колеса X	1 и 2
– 1	(10,5 +	(10,5 +
– 0,5	(8 + 0,06	(9,5 + 0,09
	(11 + 0,06	(12,5 + 0,09
+0,5	(11 + 0,1	(12,5 + 0,1
+1	(12 + 0,1	(13 + 0,1

 

Примечания: 1. Расчетное значение b ₁ следует округлить в большую сторону до целого числа;

2. При промежуточном значении X длину b ₁ вычисляют по ближайшему пределу X, который дает большее значение b ₁.