Оцінка_____________________ Дата________Викладач______________

Лабораторна робота №6

Дослідження конструкцій черв'ячних передач

Мета роботи: Ознайомитися з будовою черв'ячного редуктора, закріпити знання про визначення його геометричних, кінематичних та силових параметрів, ККД черв'ячного редуктора. Складання кінематичної схеми редуктора.

Устаткування та інструменти: лабораторні моделі черв’ячних передач, черв'ячні редуктори, лінійка, штангенциркуль, лічильна машинка

Література

10. Гузенков П.Г. Детали машин. М."Вища школа", 1982, 325 с. § 13.1 -13.3

11. Устюгов І.І. Деталі машин. К. "Вища школа", 1984, Заняття 16

12. Ердеді О.О. Технічна механіка. К. "Вища школа", 1983 § 34.1-34.6

Теоретичні відомості

Кінематичну пару, яку утворюють черв'як і черв'ячне колесо називають черв'ячною передачею (рис.1).

Вчерв'ячній передачі, рух передається за принципом гвинтової пари. Ведучою ланкою в більшості випадків є черв'як.

Залежно від форми зовнішньої поверхні черв'яка передачі бувають з циліндричним або глобоїдальним черв'яком.

Залежно від числа витків (заходів різьби) черв'яка передачі бувають з однозахідним і багатозахідним черв'яком.

Переваги черв'ячних передач: плавність і безшумність роботи; можливість забезпечення великих передаточних чисел; у силових передачах и = 8 80, в кінематичних и = 500 і більше; невелика маса передачі на одиницю потужності при великому передаточному числі; можливість забезпечення самогальмування.

Недоліки: порівняно низький ККД ); значне нагрівання під час роботи; необхідність застосування для вінців черв'ячних коліс дефіцитних антифрикційних матеріалів; обмеженість передаваної потужності.

Геометричні співвідношення в черв'ячній передачі з циліндричним архімедовим черв'яком.

Черв'як, як і гвинт, може мати однозахідну або багатозахідну різьбу; кількість витків різьби черв'яка позначають z₁ Хід витка черв'яка визначають:

Ділильний діаметр черв'яка (рис 1)прийнято виражати через модуль:

d₁, = mq,

де q - коефіцієнт діаметра черв'яка. Значення т і q стандартизовані.

Висоту головки і ніжки витка черв'яка та зуба черв'ячного колеса приймають:

^і

Діаметри вершин витків і западин черв'яка визначають:

Основні геометричні розміри вінця черв'ячного колеса визначають у середньому його перерізі.(рис 1)

Ділильний діаметр черв'ячного колеса:

де z₂~ кількість зубів на черв'ячному колесі. Діаметри вершин зубів і западин колеса:

d_a2 = d₂ + 2т; d_f2 = d₂ - 2,4m .

Міжосьова відстань передачі:

а = 0,5 (d₁ +d₂).

Передаточне число черв'ячної передачі визначається за

формулою:

Коефіцієнт корисної дії (дивись додаток)

Сумарну силу тиску F_n - приймають зосередженою і прикладеною в полюсі зачеплення по нормалі до робочої поверхні витка. Вона розкладається на три взаємно перпендикулярні складові:

де - колова сила на черв’яку, чисельно дорівнює осьовій сили на черв’ячному колесі

- колова сила на черв'ячному колесі, чисельно дорівнює осьовій силі F_a/ на черв'яку; F_r = F_t tga - радіальна сила, яка однакова, що на черв'яку, що на черв'ячному колесі; М₁ -крутний момент на черв'яку; М₂ - крутний момент на черв'ячному колесі; α=20° кут профілю витка черв'яка в осьовому перерізі.

Черв'ячні передачі, як і зубчасті, розраховують, виходячи з умов контактної міцності робочих поверхонь зубів черв'яка і колеса та міцності зубів черв'ячного колеса на згин.

Черв'яки виготовляють із вуглецевої (сталь 45, 50) або легованої (сталь 20Х, 40Х, 40ХН) сталі з відповідною термічною обробкою.

Черв'ячне колесо виготовляють з чавуну при швидкості ковзання м/с. При v_s<2 м/с. черв'ячне колесо виготовляють складеним; вінець (обід) виготовляють з олов'яної або безолов'яної бронзи, а колісний центр із чавуну.