Cilindrinio sliekinio pavaros modulio apskaičiavimas. Kirminai

Veiklos principas ir taikymo sritis.  Sliekinė pavara (11.19 pav.) - tai pavaros su veleno ašimis. Suskirstymo kampas paprastai yra 90 °. Sraigtinių pavarų judėjimas konvertuojamas pagal varžtų poros principą arba įstrižosios plokštumos principą. Sliekinė pavara susideda iš sraigto, vadinamo širdimi (11.20 pav.) Ir pavara, vadinama kirmino ratuku (11.22 pav.). Kai širdys sukasi aplink savo ašį, jos posūkiai juda palei jį formuojantį cilindrinį paviršių ir sliekinis ratas sukasi. Sliekas ir kirminas yra pagaminti pjaustant dantis, naudojant specialų įrankį iš visų ruošinių. Sliekų pavaroje, kaip ir pavaroje, yra skiriamųjų cilindrų skersmuo (11.19 pav.): D 1 - kirmino skersmuo, d 2 -  sliekinio rato skersmuo. Griovelio skersmenų tangentiškumo taškas vadinamas prijungimo poliu.

11.19 pav. - Sliekinio pavaros schema.

Sliekų pavarų privalumai:

1. Galimybė gauti didelį perdavimo skaičių viename etape (i= 8 – 200).

2. Sklandus ir tylus veikimas.

3. Kompaktiškumas (mažas dydis).

4. Stabdymas (nesugebėjimas perkelti sukimo momento iš širdies rato į kirminą).

5. Slopinimo savybės sumažina mašinos vibraciją.

Sliekų pavarų trūkumai:

1. Didelė trintis dalyvavimo zonoje.

2. Šilumos perdavimas.

3. Mažas efektyvumas.

Sliekų pavaros naudojamos įrenginiuose su ribota galia (paprastai iki 50 kW).

11.20 pav. - Kirminai.

Sliekų pavaros naudojamos įrankių pjaustymo mašinų, išilginių frezavimo staklių, giliųjų gręžimo mašinų, kėlimo ir traukos gervių, kėlimo mechanizmų, kėlimo mechanizmų, rodyklių ir automobilių bei geležinkelio kranų, ekskavatorių, liftų, troleibusų ir kitų mašinų mechanizmuose.

Kirminai. Atsižvelgiant į paviršiaus, ant kurio nupjauta gija, formą, yra cilindriniai (11.20 pav., A) ir globoidai (11.20 pav., B) kirminai. Sriegio profilio forma yra tiesi (11.21 pav., A) ir išlenkta (11.21 pav., B) su profiliu ašine sekcija. Dažniau naudojami cilindriniai kirminai. Kirminuose su tiesiu profiliu galinėje sekcijoje ašiniame skyriuje ritės yra suprojektuotos Archimedo spirale, todėl Archimedas vadinamas kirminu, kuris yra panašus į trapecinį varžtą.

„Involute“ kirminai galinėje sekcijoje turi involiuojamąjį profilį ir todėl yra panašūs į spiralinius involiuojamus ratus, kuriuose dantų skaičius yra lygus sliekinių apsilankymų skaičiui. Pagrindiniai kirmino geometriniai parametrai yra: = 20 ° yra profilio kampas (archyvuotų kirminų ašinis pjūvis ir normalus danties pjūvis, pjaunant involiuojamą kirminą); p -  kirmino dantų ir rato, atitinkančio kirmino ir rato pikio apskritimus, pikis; t =ašinis modulis; z 1. -kirmino apsilankymų skaičius; - kirmino skersmens koeficientas; - spiralės aukščio kampas ; d 1 =qm -pikio skersmuo (žr. 11.21 pav.); d a 1 = d 1 + 2m- iškyšų skersmuo; d fl = d 1 - 2,4m  - tuščiavidurių ratų skersmuo; b 1 -  kirmino nupjautos dalies ilgį lemia sąlyga, kad tuo pačiu metu naudojamas didžiausias rato dantų skaičius (su z 1  = 1 ... 2 b 1\u003e (11 + 0.06z 2) m  ne z 1 = 4 b 1 ≥(12,5 + 0,09z 2) m].

11.21 pav. - Sliekinio profilio forma ir pagrindiniai geometriniai parametrai

Reikšmės m  ir q  standartizuoti.

Sliekiniai ratai. Pjaustant be poslinkio (11.22 pav.):

d 2= z 2 m  - skerspjūvio apskritimo skersmuo pagrindinėje dalyje;

d a 2 = d 2 + 2m -  iškyšų skersmuo pagrindinėje dalyje;

d  f 2   = d 2 - 2,4m  - tuščiavidurių apskritimo skersmuo pagrindinėje dalyje;

a w= 0,5 (q + z 2) m -  centro atstumas.

11.3 lentelės dydžiai b 2 -kirmino rato plotis ir d aM 2 -  didžiausias rato skersmuo, atitinkantis kirmino perimetro kampą, kai ratas 2δ = 100 °, perduodant energiją:

11.3 lentelė

PastabaRato dantų skaičius nuo nepjaustymo sąlygų:

Gamybos tikslumas.  Sliekų reduktoriams standartas suteikia dvylika tikslumo laipsnių. Žvejybos įrankiams, kuriems reikalingas didelis kinematinis tikslumas, rekomenduokite III, IV, V ir VI tikslumo laipsnius; galios perdavimo rekomenduoja V, VI, VII, VIII ir IX tikslumo laipsnius.

11.22 pav. - Pagrindiniai sliekinio rato geometriniai parametrai

Pavarų santykis Sliekų pavaroje, priešingai nei pavara, periferiniai greičiai v 1ir v 2nesutampa (žr. 11.23 pav.). Jie yra nukreipti 90 ° kampu ir yra skirtingo dydžio, santykiniai judesio balionai neveikia kaip panašūs cilindriniai ir kūginiai krumpliaračiai, ir stumdomas. Vienu kirmino posūkiu ratas sukasi per kampą, apimantį rato dantų skaičių, lygų sliekinių skaičius. Ratas sukasi pilną apsisukimą slieko greičiu, t.y.

Taigi, kaip z 1gali būti lygus 1, 2 arba 4 (tai negali būti pavara), tada viename kirminų pora galite gauti didelį perdavimo skaičių.

Slydimo pavara. Važiuojant kirminai sukasi palei rato dantis, kaip ir varžtų poroje. Slankusis greitis v snukreiptas į kirmino spiralę. Kaip santykinis greitis, jis yra lygus geometriniam skirtumui tarp kirmino ir ratų absoliučių greičių, kurie yra periferiniai greičiai v lir v 2(žr. 11.19 pav. ir 11.23 pav.); arba, nors

Fig. 11.23. Slankiojo greičio nustatymo schema

kur yra kirmino spiralės aukščio kampas. Taigi, kaip< 30°, то в червячной передаче v 2mažiau v 1a v sdaugiau Didelis slydimas kirminų pavarose mažina efektyvumą, padidina nusidėvėjimą ir yra linkęs užgrobti.

Sliekų pavaros efektyvumas  nustatoma pagal formulę (11.48). Skirtumas yra tik nuostolių apibrėžime tinklelyje. Pagal analogiją su sraigtine pora KP.D. valdymą su pirmaujančiu kirminu lemia formulė:

Efektyvumas didėja didėjant kirmino apsilankymų skaičiui (didėja) ir sumažėjus trinties koeficientui arba trinties kampui f. Jei ratas veda, tada jėgų kryptis pasikeičia ir tada mes gauname

Kai ≤, 3 = 0, judėjimo perkėlimas priešinga kryptimi (nuo rato iki kirmino) yra neįmanomas. Mes gauname savarankiškai stabdomą kirminų porą.

Eksperimentiškai nustatyta, kad trinties koeficientas priklauso nuo slankiojo greičio. Didėjant v sžemyn. Taip yra dėl to, kad v ssukelia perėjimą nuo pusiau skysto trinties iki skysčio trinties. Trinties koeficiento reikšmės taip pat priklauso nuo trinties paviršių šiurkštumo ir tepalo kokybės.

Išankstiniams skaičiavimams, kada ir v snežinoma, efektyvumą galima pasirinkti pagal 11.4 lentelės vidutines vertes.

11.4 lentelė

Nustačius perkėlimo dydį, apskaičiavimas nurodo efektyvumą.

Ginkluotės pajėgos.  Sliekinės pavaros (žr. 11.24 pav.) Veikia: kirmino apskritimo jėga F t 1lygus kirmino ašinei jėgai F a 2,

rato perimetras F   t  2 lygus kirmino ašinei jėgai F a 1

radialinė jėga

(11.71)

normalus stiprumas

(11.72)

Ašinės ašies plokštumoje F tzir F ryra sudedamosios dalys F n = F n cos(normalios jėgos projekcija ašinėje plokštumoje). T 1 -momentas ant kirmino T 2- rato momentas:

T2 = T(11.73)

Pagrindiniai veiklos kriterijai ir skaičiavimas. Sliekų pavaros skaičiuojamos pagal lenkimo įtempius ir kontaktinius įtempius. Yra daugiau dėvėjimų ir uogienių. Taip yra dėl didelio slankiojo greičio ir nepalankios slinkties krypties, palyginti su kontaktine linija. Siekiant užkirsti kelią traukuliams, naudojamos specialios trinties medžiagos: kirminas - plienas, ratas - bronzos arba ketaus.


Fig. 11.24. Kirminų įsitraukimo jėgos

Dėvėjimo intensyvumas priklauso nuo kontaktų įtempių. Pagrindinis skaičiavimas atliekamas naudojant kontaktinius įtempius. Lenkimo įtempių skaičiavimas atliekamas kaip bandymas.

Kontaktinių įtempių skaičiavimas. Lygtis

(11.74)

naudojami kirminų pavarų skaičiavimui. Archimedų kirminams kirmino posūkio spindulys ašinėje dalyje yra ρ 1 =. Tada pagal formulę (11.8) atsižvelgiame į lygtį (11.20)

Analogiškai su sraigtine pavara, kirmino pavaros apkrova

kur yra bendras kontaktinės linijos ilgis (žr. 11.22 pav.); α = 1,8 ... 2,2 - paviršiaus persidengimo koeficientas sliekinio rato vidurinėje plokštumoje; 5 0,75 yra koeficientas, atsižvelgiant į kontaktinės linijos ilgio sumažėjimą dėl to, kad kontaktas nėra užtikrintas per visą perimetro 2δ lanką. Po pakeitimo formulėje (11.74) gauname

PRIEMONĖS, KLASIFIKAVIMAS, RATŲ MEDŽIAGOS

DARBŲ PERDAVIMAS: DIZAINO, PRIVALUMŲ IR

Sliekinė pavara susideda iš sraigto, vadinamo kirminu, ir kirmino rato, kuris yra spiralinės pavaros tipas. Transmisijos velenų ašys susikerta, sankirtos kampas paprastai yra 90 0.


1 pav

Priešingai nei sraigtinis ratas, kirmino ratlankis turi įgaubtą formą, kuri prisideda prie tam tikro kirmino tinkamumo ir atitinkamai padidina kontaktinės linijos ilgį. Sliekas gali būti vienas arba keli (2, 4).

Privalumai:

Galimybė gauti didelį perdavimo koeficientą;

Sklandus ir tylus veikimas;

Galimybė savarankiškai stabdyti (keičiant įėjimą).

Trūkumai:

Santykinai mažas efektyvumas (su viena sriegine kirminu - 0,72; su dvigubu sriegiu - 0,8, keturių sriegių - 0,9);

Būtinybė naudoti brangias antikorozines medžiagas ratui;

Padidėjęs susidėvėjimas ir šiluma.

Sliekų pavaros klasifikuojamos pagal įvairius kriterijus:

1) kirmino pavidalu:

Su cilindriniu kirminu (2a pav.);

Su globoidiniu kirminu (2b pav.);


B) su globoidiniu kirminu

2 pav

2) kirmino ritės profilio forma: \\ t

Su „Archimedean“ kirminu (pagal GOST 19036-81 -ZA). Ašinio profilio dantų profilyje yra trapecijos formos, galinėje dalyje - Archimedo spiralės forma (3a pav.);

Su konvoliu kirminu, turinčiu lygiagrečią ritės kontūrą įprastoje sekcijoje (3b pav.);

Invertuojamasis kirminas (ZJ), atstovaujantis sraigtine pavara su nedideliu skaičiumi dantų ir su dideliu kampu (veido dalyje, dantis turi involiuojamą profilį (3c pav.).


3 pav

Dėl didelio slankumo greičio, kirminų pora medžiagos turi turėti atsparumo trinčiai savybes, atsparumą dilimui ir mažą polinkį įstrigti.

Kirminai gaminami iš anglies arba legiruoto plieno. Didžiausia apkrova yra poroms, kuriose kirmino posūkiai yra termiškai apdorojami iki didelio kietumo.

Vyriški ratlankiai yra pagaminti daugiausia iš bronzos, mažiau iš ketaus.

Alavo bronzos, pvz., OF10-1, ONF laikomos geriausia medžiaga, tačiau jos yra brangios ir ribotos. Taikyti dideliu greičiu V s = 5 ... 25 m / s. Ne alavo bronzos, pavyzdžiui, aliuminio-ferrugininio tipo Br.AZh9-4, turi geresnes mechanines savybes, tačiau sumažino atsparumą sukilimui. Jie naudojami V s<5m/c. Чугун применяют при V s <2м/с, преимущественно в ручных приводах.

Sliekų reduktoriuose laikoma, kad standartinis profilio kampas yra 20 °: archimedų kirminams ašinėje atkarpoje, konvekciniams - įprastoje sekcijoje, inviliuotiems - įprastoje sraigtinės jungties dalyje, kuri sujungia su kirminu. Atstumas tarp panašių dviejų gretimų srovės posūkių šoninių pusių taškų, išmatuotų lygiagrečiai ašiai, vadinamas apskaičiuotu žingsniu ir žymimas P. Santykis P / π vadinamas moduliu. Modulis (m) yra standartinis parametras: kirminui, kirmino ratui - priekinei pusei - ašinis.

Jį sudaro dvi judančios jungtys - kirminas ir pavara, suprojektuoti perduoti ir konvertuoti sukamąjį judėjimą tarp stačiakampių sankirtų ašių. Kirminas vadinamas ryšiu, kurio išorinis paviršius yra sraigto formos. Sliekinis ratas yra krumpliaračiai su įstrižais dantimis, sujungiantis su kirminu.

Sliekų pavarų ir kirminų tipai (pagal GOST 18498-73):

1.  pagal kirmino skiriamojo paviršiaus išvaizdą

Cilindriniai kirminai - variklis ir ratas pavaroje turi cilindrinį žingsnį ir pradinius paviršius;

Globoidiniai kirminai - separatorius ir pradinis kirmino paviršius susidaro sukant dvigubo sliekinio rato atskyrimo ar pradinio paviršiaus lanko segmentą aplink kirmino ašį;

2. atsiranda teorinis sliekinio profilio veidas

Archimedo kirminas (ZA) - profilis sukurtas palei Archimedo spiralę;

Involute kirminas (ZI) - profilis sukurtas apskritimo involiu;

Convolute worm (ZN) - profilis yra išilgai pailgos involios.

  (14.4 pav.)

Cilindrinio sliekinio pavaros perjungimo geometrija:

Cilindrinio kirmino pavaros geometrijos apskaičiavimą reguliuoja GOST 19650 - 74. Ryšys tarp pagrindinių kirmino parametrų - pradinio cilindro d w1 skersmens, spiralės pz1 eigos ir jo nuolydžio bw - nustatomas pagal tokį santykį:

(14.5 pav.)




Ryšys tarp spiralės eigos pz1   ir kelis varžtus p1

Pavarų geometrijos skaičiavimas:

Neapdoroti duomenys

m  - ašinis modulis;

q  - kirmino skersmens koeficientas;

z1  - kirmino posūkių skaičius;

aw  - atstumas tarp centrų;

x  - kirmino poslinkio koeficientas;

u- pavaros santykis.

Įrankio parametrai

h * = (h * w + c * 1) - ritės aukščio santykis;

h * a  - galvos aukščio santykis;

s *  - projektinio storio koeficientas;

r * f  - pereinamojo kreivės kreivės spindulio koeficientas;

c * 1,2 = 0,25 ... 0,5 ; s * = 0,75 h p ;   r * f = 0,3 ... 0,45

(14.6 pav.)



Geometrinių parametrų apskaičiavimas:

1.  Rato dantų skaičius

2. Atsparumo koeficientas (jei nustatytas centras atstumas)

* Centrinis atstumas (jei nurodomas nuokrypio koeficientas)

3. Skersmens skersmuo

4. Pradiniai skersmenys

5. Pikio kampas   kirminų ritė

6. Pradinis kampas   kirminų ritė

7. Pagrindinis pakilimo kampas   kirminų ritė (tik ZI kirminams)

ir pagrindinį kirmino skersmenį

8.  Aukštis   kirminų ritė

9.  Galvos aukštis   kirminų ritė

10. Vertex skersmenys

kirmino posūkiai

sliekinio rato dantys vidurinėje plokštumoje

11.  Skersmens skersmuo

kirminas

12. Didžiausias skersmuo   kirminas

13. Karūnos plotis   kirminas

14. Iškirpti ilgį   kirminas (su x = 0)

Geometriniai kokybės rodikliai:

1. Jei trūksta kirminų ratų dantų, trūksta

(nedideliais pakilimo kampais judėjimo perkėlimas iš variklio rato veleno į kirminą tampa neįmanomas)

Trūkumai :

aukštas stumdomasis greitis palei danties liniją, dėl kurios padidėja polinkis užgrobti (specialios tepimo priemonės ir medžiagos reikalingos kirminų pavaros žiedams),  mažesnis efektyvumas ir didesnis šilumos išsklaidymas.

Sliekų pavaros - kinetinė pora, skirta sukimo momentui perkelti. Jį sudaro kirminas ir ratas.

Privaloma sąlyga - tarp jų esančių velenų yra teisingas kampas. Ji turi šiuos privalumus:

  • padidintas perdavimo skaičius (iki 300 ir daugiau);
  • sklandus kontaktas ir triukšmas;
  • perduodama galia siekia 60 kW.

Kinetinės poros minusas yra tas, kad dalis turi gana mažą efektyvumą (0,7–0,92), o su stipria šildymo ir ilgalaikio veikimo sistema gali greitai sugesti. Tuo pačiu metu bronzos kaina, iš kurios pagamintas ratas, yra gana didelis.

Mūsų kompanija atlieka pervedimus pagal brėžinius ir gatavus mėginius mažose ir didelėse partijose.

erkas.ru - valčių išdėstymas. Guma ir plastmasė. Valčių varikliai