Деталі машин: Конспект лекцій № 1-11 (Зварні з'єднання. Муфти приводів), страница 12

циліндричних ( = 0,97,

конічних ( = 0,96 .

Ці цифри включають також втрати в опорах кочення, які невеликі й становлять від 0,25 до 0,5 % на опору при надійному змащенні.

Глава V

ЧЕРВ'ЯЧНІ ПЕРЕДАЧІ

Ставляться в передачам з перехресними осями (мал.39). З позитивної сторони черв'ячні передачі характеризуються малими габаритами, великим передавальним відношенням в одній парі й безшумній роботі, однак, внаслідок великих втрат потужності на тертя в зачепленні, ККД їх порівняно низький і становить 0,60 + 0,85 (у середньому 0,7 - 0,8). Втрати потужності на тертя викликають значне виділення тепла, яких необхідно відводити від стінок корпуса. Ця обставина обмежує потужність практично застосовуваних передач межею 10-20 квт, зате для малих потужностей ці передачі знайшли саме широке застосування.

Для збільшення ККД передачі:

1) черв'як повинен мати тверду, дуже чисто оброблену поверхню зубів (бажане полірування). Матеріалом для черв'яків служать высоковуглецеві - калені або маловуглецеві цементовані сталі, наприклад, Ст.У-7, В-8, Ст.50 або Ст.20Х, Ст.18ХГТ, Ст.20ХНЗА;

2) вінець черв'ячного колеса повинен бути виготовлений з антифрикційного матеріалу - бронзи;

3) змащення повинно бути рясною в закритому пилонепроникному корпусі.

У СРСР стандартизований архімєдов черв'як (мал. 40), що так називається тому, що в торцевому перерізі зуб обкреслений архімедяною спіраллю, а в осьовому - прямій, похилої під кутом зачеплення a = 20°.

У конволютному черв'яку різальний інструмент (або наждакове коло) установлений уздовж осі спирали зуба; це зручно при масовому виробництві черв'яків, тому що дозволяє робити одночасне шліфування двох сторін профілю зубів. Евольвентні черв'яки застосовуються порівняно рідко, у них зуб по бічних поверхнях обкреслений евольвентами.

Рис. 39

Геометрична форма черв'яків

Рис. 40

Розрахункові геометричні залежності

Рис. 41

aдо й aч -  діаметри ділильних окружностей колеса в черв'яка;

t і m - крок і модуль (осьовий);

Zк Zч - число зубів колеса й число заходів черв'яка;

Zч = 1 + 4, звичайно Zч = 1 + 2;

( - кут спирала зуба черв'яка;

qч- відносний діаметр черв'яка;

  qч = 8 –13.

1.  Передаточне відношення:

2.  Кут нахилу спирали нарізки зубів:

3.  Діаметри:

 

4. Міжцентрова відстань:

5. Розміри зубів:

hч = m,    hн =1,2m,   

ККД черв'ячної передачі

Розглядаючи черв'яка як гвинт із модульною нарізкою, нехтуючи за малістю втратами в опорах кочення, на підставі раніше виведеної формули можна написати:

- кут тертя.

Рис.42

1  - дуже гарні умови - ( = 0,8 - 0,85.

2  - середні умови - ( = 0,7 - 0,8.   

3  - погані умови (чавунне колесо) - ( = 0,6 - 0,7.

Із графіка функції (мал. 42) видно, що теоретично найвигіднішим буде кут l, близький до 45°, але при таких кутах дуже великі осьові навантаження на підшипники колеса, тому, з огляду на положистість кривих у зоні більших кутів, практично приймають робочу область кутів l  у межах, що відповідають Zч = 1 + 4.

Сили, що діють у зачепленні черв'ячної передачі

Черв'ячне колесо можна розглядати як косозубу циліндричну шестерню, а схему сил у черв'ячній передачі вподібнити схемі сил у косозубих шестернях; відмінність полягає лише в тім, що головна нормаль у черв'ячній передачі зміщена на кут тертя (, що досить великий і ним нехтувати не можна.

1.  Окружне зусилля для колеса йди осьове - для черв'яка:

2.  Осьове зусилля для колеса або окружне - для черв'яка:

3. Радіальне зусилля:

Головна нормаль:

Під силу: A, P і R розраховуються вали й підшипники, сила Рn слугує для розрахунку на міцність зубів колеса.

Глава VI

ВАЛИ Й ОСІ

Вали передають крутний момент і звичайно сприймають напруги вигину від діючих нормальних до осі сил; Б відмінність від валів осі крутного моменту не передають, а сприймають  лише вигин.

За конструктивною схемою розрізняє вали:

а) із прямою віссю;

б) з ламаною віссю (колінчаті);

в) із криволінійною віссю (гнучкі).

Форма валів і осей різноманітна й залежить від виконуване ними функцій. Іноді, вали виготовляються разом з іншими деталями, наприклад, шестірнями, кривошипами, ексцентриками.