Методика визначення основних параметрів черв’ячної передачі редуктора

При виконанні лабораторної роботи студенти на черв'ячному редукторі певного типорозміру (див. рис. 8) спочатку знаходять основні геометричні та кінематичні параметри окремо (у розібраному вигляді) у черв'яка та черв'ячного колеса, а потім і черв'ячної передачі у зборі (на зібраному редукторі). Параметри або вимірюються за допомогою вимірювальних інструментів (штангенциркуль, кронциркуль, лінійка), або обчислюються за формулами та залежностями, наведеними у попередніх розділах. Відповідні результати заносяться до підсумкової таблиці у графи «Виміряні», «Розраховані», «Стандартні».

Параметри черв'яка

Основні параметри показано на рис. 11 та рис. 12.

Восьовий крокРхвимірюється в осьовому напрямку штангенциркулем з точністю до 0,1 мм. Для більшої точності спочатку знаходиться сумарна відстань 5-ти кроків, а потім результат ділиться на 5, виходить порівняно точне значенняРх, яке заноситься до підсумкової таблиці до графи «Виміряні».

Хід витківSвимірюється штангенциркулем, як показано на рис. 10 з точністю до 0,1 мм. Результат заноситься до підсумкової таблиці за зразком табл. 10 у графу «Виміряні».

Кількість заходів (витків)Z1відповідає початку гвинтових ліній на тілі черв'яка. У лабораторії у черв'ячних редукторів лише одно- та двозахідні черв'яки. Результат занести до підсумкової таблиці до графи «Виміряні».

Кількість оборотів одного виткаКвизначають підрахунком, скільки разіводнагвинтова лінія зробить повний оборот навколо осі черв'яка. Потім (після вимірювання довжини нарізаної частиниb1) знаходять кількість обертів залежноК= .

Результати заносять до підсумкової таблиці у відповідні графи «Виміряні» та «Розраховані».

Висота виткаhвимірюється штангенциркулем з глибиноміром з точністю до 0,1 м, перевіряється як напіврізниця між зовнішнімdа1 і внутрішнімdƒ1 діаметрами, виміряними штангенциркулем з точністю до 0,1 мм, тобто.

, мм.

Після визначення модуля m уточнюється висота витківhяк сума висот головкиhа1 та ніжкиhƒ1. Отримані результати заносяться до підсумкової таблиці відповідно до граф «Виміряні» та «Розраховані».

Восьовий модульmxвизначають за залежністю (4), потім його розрахункове значення округляють до найближчого стандартного за ГОСТ 2144-76 з 1-го або 2-го ряду і приймають як основну розрахункову геометричну характеристикуm, якою згодом визначатимуть інші геометричні і кінематичні параметри передачі. Значення модуля заносяться у підсумкову таблицю до граф «Розраховані» і «Стандартні».

Діаметри черв'яка показані на рис. 11 та 12.

• Дільниковий діаметрd1розраховується за формулою, отриманою із співвідношень (4):

деm-	стандартний модуль черв'ячної передачі, мм;
q-	коефіцієнт діаметра черв'яка, який орієнтовно вибирають із стандартного ряду за ГОСТ 2144-76 так, щоб значення модуляmвийшли близькими до двох інших залежно.

Отриманий результатd1 слід занести у підсумкову таблицю до графи «Розраховані».

• Внутрішній діаметр витківdƒ1визначається із співвідношенняdƒ1 =d1 – 2,4m. Потім внутрішній діаметр витків черв'якаdƒ1 вимірюється штангенциркулем (або кронциркулем), і результати обчислень та вимірювань порівнюються. Якщорізниця понад 4 %, набувають іншого значенняq, перераховуютьd1 і домагаються близьких розрахункових та виміряних значень діаметрів, після чого отримані значення заносять у підсумкову таблицю у відповідні графи «Виміряні» та « Розраховані».
• Зовнішній діаметрdа1обчислюють із співвідношенняdа1 =d1+ 2m, потім вимірюють штангенциркулем на черв'яку його фактичний зовнішній діаметр, при необхідності коригуютьq,як у попередньому випадку, домагаючись близьких розрахункових та виміряних значень, після чого результати заносять у відповідні графи підсумкової таблиці.
• Довжину нарізаної частиниb1визначають відповідно до залежностіb1 = (11 + )mxпісля підрахунку кількості зубів колеса Z2. Потім штангенциркулем вимірюють довжину нарізаної частини хробакаb1 (див. рис. 11 або рис. 12), результати заносять у підсумкову таблицю у відповідні графи.

Параметри колеса

Основні параметри показано на рис. 12.

• Зовнішній діаметру середній частині колесаdа2 (середній діаметр вершин зубів колеса) вимірюється штангенциркулем або кронциркулем у мм з точністю до 0,1 м на розібраному редукторі та заноситься до підсумкової таблиці у графу "Виміряні".
• Дільниковий діаметрd2розраховується в мм залежно відd2 =dа2 – 2mі заноситься до підсумкової таблиці до графи «Розраховані».
• Висота зубіву середній частині колесаh2 вимірюється глибиноміром з точністю до 0,1 мм і заноситься до підсумкової таблиці до графи «Виміряні».
• Внутрішній діаметру середній частині колесаdƒ2 (середній діаметр западин зубів колеса) обчислюється як різницяdƒ2 =dа2 – 2h2 і заноситься впідсумкову таблицю до графи «Виміряні».
• Ширина вінця черв'ячного колесаb2вимірюється штангенциркулем з точністю до 0,1 мм і заноситься до підсумкової таблиці до графи «Виміряні».
• Кількість зубів Z2визначається підрахунком і заноситься в підсумкову таблицю до графи «Виміряні».

Потім виконується перевірка виміряних параметрів за формулами:

Ø розрахунковий ділильний діаметр

Ø розрахункова висота головки та ніжки зубів

Ø розрахункова повна висота зубів

Ø розрахунковий зовнішній діаметр зубів

Ø розрахунковий внутрішній діаметр зубів

Ø розрахункова ширина вінцяb2

Отримані значення параметрів заносяться до підсумкової таблиці до графи «Розраховані».

Параметри черв'ячної передачі у зборі(див. рис. 12)

• Міжосьова відстаньаω(див. рис. 12) вимірюєтьсяна зібраному редукторілінійкою з точністю до 0,5 мм і визначається як різницю відстаней від загальної основи редуктора (опорної поверхні столу) до осей швидкохідного (Б) та тихохідного (Т) валів. Для редуктора з нижнім розташуванням черв'яка (див. рис. 8,а)аω=А – В, для редуктора з верхнім розташуванням черв'яка (див. рис. 8,б)аω=В - А. Отримані значенняаωзаносяться у підсумкову таблицю до графи «Виміряні».

Перевіряємо розрахунком значення міжосьової відстаніаωза формулою

аω=

= 0,5m(q+Z2).

Отримане значення заносимо у підсумкову таблицю до графи «Розраховані».

Визначити за ГОСТ 2144–76 найближче номінальне значенняаω(див. формулу (5)) та занести його до підсумкової таблиці до графи «Стандартні».

• Передавальне число –основний кінематичнийпараметр – показує,у скільки разіву передачі змінюютьсявихіднікінематичні та енергетичні параметри порівняно з цими параметрамина вході. У традиційній черв'ячній передачі – черв'ячному редукторі – основні кінематичні параметри: частота обертання (n), кутова (ω) та окружна (v) швидкості у напрямку передачі механічної енергії (від черв'яка до колеса) ) –зменшуються, а основні енергетичні параметри (зусилляFі крутні моментиТ)збільшуються.

Значення передавального числаUможна визначити за однією з наступних залежностей:

,

деn1 -	частота обертання валу черв'яка, хв -1;
n2 –	частота обертання валу колеса, хв -1;
Z1 –	кількість заходів (витків) черв'яка, шт.;
Z2 –	число зубів черв'ячного колеса, прим.;
Т1 –	крутний момент на валу черв'яка, Н×м;
Т2 –	крутний момент на валу колеса, Н×м;
η –	ККД передачі.

Визначити розрахунком значення передавального числаUі занести їх у підсумкову таблицю до графи «Розраховані».

Потімна зібраному редукторі(передачі в зборі) визначити передатне числоUкінематичнимспособом наступним чином: обертаючи вручну вал черв'яка, підрахувати з точністю до 0,5 обороту кількість оборотів черв'якаn1, що він зробить заодиноборот колеса (n2 = 1), тобто.

.

Порівняти отримане значенняUз раніше визначеним залежно від

і занести його у підсумкову таблицю до графи «Виміряні».

Визначити за ГОСТ 2144–76 найближче номінальне значення передавального числаUном (див. залежність (6)) та занести його до підсумкової таблиці до графи «Стандартні».

Зміст звіту

Звіт має бути оформлений відповідно до загальних вимог до звітів з усіх лабораторних робіт. Крім того, у звіті з лабораторної роботи №4 мають бути подані:

Ø Схема черв'ячної передачі, виконана від руки, із зазначенням на ній розрахованих значень основних параметрів (за зразком рис. 12).

Ø Розрахункова частина, оформлена відповідно до вимог.

Ø Підсумкова таблиця результатів (за зразком табл. 10).

Підсумкова таблиця результатів

№ п/п	Параметри та їх розмірність	Позначення за ГОСТом	Результати
Виміряні	Розраховані	Стандартні
Черв'як
Осьовий крок, мм	Px
Хід витків, мм	S
Кількість оборотів одного витка	К
Висота витка, мм	h
Осьовий модуль, мм	m
Ділильний діаметр, мм	d1
Внутрішній діаметр, мм	dƒ1
Зовнішній діаметр, мм	d?1
Довжина нарізаної частини, мм	b1
Черв'ячне колесо
Зовнішній діаметр, мм	d?2
Ділильний діаметр, мм	d2
Висота зубів, мм	h
Внутрішній діаметр зубів, мм	dƒ2
Ширина вінця, мм	b2
Число зубів, шт.	Z2
Модуль, мм	m
Черв'ячна передача у зборі
Міжосьова відстань, мм	аω
Передавальне число	U
Модуль передачі	m

1. Які бувають і з яких елементів конструкції складаються редуктори?

2. Вкажіть переваги та недоліки черв'ячної передачі.

3. Що свідчить і як визначається передавальне число черв'ячної передачі?

---