Cilindriskā tārpu pārnesuma moduļa aprēķins. Tārpu pārnesumi

Darbības princips un darbības joma.  Tārpu pārnesums (11.19. Attēls) attiecas uz pārnesumiem ar sakabes vārpstu asīm. Krustošanās leņķis parasti ir 90 °. Kustību tārpu pārnesumos pārveido atbilstoši skrūves pāru principam vai slīpas plaknes principam. Tārpu pārnesums sastāv no skrūves, ko sauc par tārpu (11.20. Attēls), un pārnesumu, ko sauc par tārpa riteni (11.22. Attēls). Kad tārps rotē ap savu asi, tā pagriezieni pārvietojas pa cilindrisko virsmu, kas to veido, un tārps ritenis rotē. Tārps un tārps tiek izgatavots, griežot zobus ar speciālu instrumentu no pilniem sagataves. Tārpu pārnesumā tāds pats kā pārnesumkārbā ir sadalošo cilindru diametrs (11.19. Attēls): d 1 - tārpa sadalīšanas diametrs, d 2 -  tārpu riteņa diametrs. Punkta diametru pieskares punktu sauc par piesaistes polu.

11.19. Attēls. Sliekšņa shēmas shēma.

Tārpu pārnesumu priekšrocības:

1. Iespēja iegūt lielu pārnesumu vienā posmā (i= 8 – 200).

2. Gluda un klusa darbība.

3. Kompakts (mazs izmērs).

4. Bremzēšana (nespēja nodot griezes momentu no tārpa riteņa uz tārpu).

5. Slāpēšanas īpašības samazina mašīnas vibrāciju.

Tārpu pārnesumu trūkumi:

1. Ievērojama berze piesaistes zonā.

2. Siltuma pārnešana.

3. Zema efektivitāte.

Tārpu pārnesumus izmanto ierīcēs ar ierobežotu jaudu (parasti līdz 50 kW).

11.20. Attēls - Tārpi.

Tārpu pārnesumus izmanto mehānismu sadalīšanas un padeves mehānismu griešanai, garenvirziena frēzmašīnām, dziļurbuma mašīnām, celšanas un vilces vinčām, pacēlājiem, kravas celšanas mehānismiem, bultiņām un pagriezieniem automobiļu un dzelzceļa celtņiem, ekskavatoriem, liftiem, trolejbusiem un citām mašīnām.

Tārpi. Atbilstoši tās virsmas formai, kurai pavediens ir sagriezts, ir cilindriska (11.20. Attēls, a) un globoīds (11.20. Attēls, b) tārpi. Vītnes profila forma ir taisna (11.21. Attēls, a) un izliektas (11.21. Attēls, b) ar profilu ass virzienā. Biežāk izmantotie cilindriskie tārpi. Tārpiem ar taisnu profilu gala sekcijas aksiālajā sekcijā spirāles iezīmē arhimēnas spirāle, tāpēc Archimedes sauc par tārpu, kas ir līdzīgs trapecveida skrūvei.

Involute tārpiem gala sekcijā ir involēts profils un līdzīgi kā spirālveida involētie riteņi, kuros zobu skaits ir vienāds ar tārpa apmeklējumu skaitu. Tārpa galvenie ģeometriskie parametri ir: = 20 ° ir profila leņķis (ar asu šķērsgriezumu arhivētajiem tārpiem un zobu normālajā daļā ar involēta tārpa griešanu); p -  tārpa zobu un riteņa, kas atbilst tārpa un riteņa piķa lokiem, piķis; t =aksiālais modulis; z 1. -tārpa apmeklējumu skaits; - tārpa diametra koeficients; - spirāles pacēluma leņķis ; d 1 =qm -piķis diametrs (turpmāk skatīt 11.21. attēlu); d a 1 = d 1 + 2m- izvirzījumu diametrs; d fl = d 1 - 2,4m  - caurumu apļa diametrs; b 1 -  tārpa sagrieztās daļas garumu, to nosaka nosacījums, ka vienlaicīgi tiek izmantots lielākais riteņa zobu skaits [ar z 1  = 1 ... 2 b 1\u003e (11 + 0.06z 2) m  pie z 1 = 4 b 1 ≥(12,5 + 0,09z 2) m].

11.21. Attēls - tārpa vītnes profila forma un galvenie ģeometriskie parametri

Nozīmes m  un q  standartizēta.

Tārpu riteņi. Griežot bez nobīdes (11.22. Attēls):

d 2= z 2 m  - piķa apļa diametrs galvenajā daļā;

d a 2 = d 2 + 2m -  izvirzījumu diametrs galvenajā daļā;

d  f 2   = d 2 - 2,4m  - caurumu apļa diametrs galvenajā daļā;

a w= 0,5 (q + z 2) m -  centra attālums.

Tabulā 11.3 izmēri b 2 -tārpu riteņa platums un d aM 2 -  lielākais riteņa diametrs, kas atbilst tārpa perimetra leņķim ar riteņu 2δ = 100 ° jaudas pārvadei:

11.3. Tabula

PiezīmeRiteņa zobu skaits no neapstrādāta stāvokļa:

Ražošanas precizitāte.  Tārpu pārnesumiem standarts nodrošina divpadsmit precizitātes pakāpes. Zvejas rīkiem, kuriem nepieciešama augsta kinemātiskā precizitāte, ieteikt precizitāti III, IV, V un VI; jaudas pārraidei iesaka V, VI, VII, VIII un IX precizitātes pakāpes.

11.22. Attēls - Sliekšņa galvenie ģeometriskie parametri

Pārnesumu attiecība Tārpu pārnesumā, atšķirībā no pārnesuma, perifērijas ātrums v 1un v 2nesakrīt (sk. 11.23. att.). Tie ir vērsti 90 ° leņķī un ir dažāda lieluma, relatīvās kustības cilindri nedarbojas līdzīgi cilindriskajos un cilindriskajos pārnesumos un slaidos. Ar vienu tārpa pagriezienu, ritenis pagriežas leņķī, kas sedz riteņa zobu skaitu, kas ir vienāds ar tārpu sitienu skaitu. Ritenis pilnībā pagriezīsies pie tārpa ātruma, t.i.

Tā kā z 1var būt vienāds ar 1, 2 vai 4 (kas nevar būt pie pārnesuma), tad vienā tārpu pārī var iegūt lielu pārnesumu.

Pārslēdziet zobratu. Pārvietojoties, tārpa griešanās slīd gar riteņa zobiem, tāpat kā skrūves pāri. Bīdīšanas ātrums v svērsts tārps uz tārpa skrūvju līnijas. Tā kā relatīvais ātrums ir vienāds ar ģeometrisko atšķirību starp tārpa un riteņu absolūtajiem ātrumiem, kas ir perifērijas ātrumi v lun v 2(sk. 11.19. attēlu un 11.23. attēlu); vai, kamēr

Att. 11.23. Bīdāmā ātruma noteikšanas shēma

kur ir tārpu spirāles pacēluma leņķis. Tā kā< 30°, то в червячной передаче v 2mazāk v 1a v svairāk Liels slīdgriezums tārpu pārnesumos izraisa zemāku efektivitāti, palielinātu nodilumu un tendenci konfiscēt.

Worm pārnesumu efektivitāte  ar formulu (11.48). Atšķirība ir tikai zaudējumu definīcijā tīklā. Pēc analoģijas ar skrūves pāri KP.D. vadību ar vadošo tārpu nosaka pēc formulas:

Efektivitāte palielinās, palielinoties tārpa apmeklējumu skaitam (palielinoties) un samazinoties berzes koeficientam vai berzes leņķim f. Ja ritenis vada, tad spēku virziens mainās un tad mēs nonākam

Ja ≤, 3 = 0, kustības pārvietošana pretējā virzienā (no riteņa līdz tārps) nav iespējama. Mēs saņemam sevis bremzēšanas tārpu pāri.

Eksperimentāli tika konstatēts, ka berzes koeficients ir atkarīgs no bīdāmā ātruma. Pieaugot v siet uz leju. Tas ir saistīts ar to, ka v snoved pie pārejas no daļēji šķidruma berzes uz šķidruma berzi. Berzes koeficienta vērtības ir atkarīgas arī no berzes virsmu raupjuma un smērvielas kvalitātes.

Iepriekšējiem aprēķiniem, kad un v snav zināms, efektivitāti var izvēlēties pēc 11.4. tabulas vidējām vērtībām.

11.4. Tabula

Pēc pārskaitīšanas efektivitātes noteikšanas precizējiet aprēķinu.

Spēki pārnesumā.  Tārpa pārnesumā (sk. 11.24. Att.) Darbojas: tārpa apkārtmērs F t 1vienāds ar tārpa aksiālo spēku F a 2,

riteņa apkārtmērs F   t  2 vienāds ar tārpa aksiālo spēku F a 1

radiālais spēks

(11.71)

normāls stiprums

(11.72)

Aksiālā spēka plaknē F tzun F rir sastāvdaļas F n = F n cos(normāla spēka projekcija uz aksiālās plaknes). T 1 -brīdis tārps, T 2- brīdis uz riteņa:

T 2 = T(11.73)

Galvenie darbības kritēriji un aprēķini. Tārpu pārnesumi tiek aprēķināti no lieces spriegumiem un kontakta spriegumiem. Ir vairāk nodilumu un ievārījumu. Tas ir saistīts ar lielajiem bīdāmiem ātrumiem un nelabvēlīgo virzienu attiecībā pret kontakttīklu. Lai novērstu krampjus, tiek izmantoti īpaši pret berzes materiāli: tārps - tērauds, ritenis - bronza vai čuguns.


Att. 11.24. Tārpu iesaistīšanās spēki

Nodiluma intensitāte ir atkarīga no kontakta spriegumiem. Galvenais aprēķins tiek veikts ar kontakta spriegumiem. Lieces spriegumu aprēķins tiek veikts kā tests.

Kontakta spriegumu aprēķins. Vienādojums

(11.74)

izmanto tārpu pārnesumu aprēķināšanai. Arhimēnas tārpiem tārpu pagriezienu rādiuss ass virzienā ir ρ 1 =. Tad ar formulu (11.8), ņemot vērā vienādojumu (11.20), mēs iegūstam

Pēc analoģijas ar spirālveida pārnesumu, tārpu pārnesumu slodze

kur ir kontakttīkla kopējais garums (sk. 11.22. attēlu); α = 1,8 ... 2,2 - virsmas pārklāšanās koeficients tārpa riteņa vidusplaknē; 5 0,75 ir koeficients, ņemot vērā kontakttīkla garuma samazinājumu sakarā ar to, ka kontakts netiek nodrošināts pa visu apkārtmēru 2δ. Pēc aizstāšanas formulā (11.74) mēs saņemam

NOSACĪJUMI, KLASIFIKĀCIJA, RITEŅU MATERIĀLI

DARBA PĀRVADĀJUMI: DIZAINA, PRIEKŠROCĪBU UN VEIDU ĪPAŠĪBAS

Tārpu pārnesums sastāv no skrūves, ko sauc par tārpu, un tārpa riteni, kas ir spirālveida rīku veids. Transmisijas vārpstas asis krustojas, krustošanās leņķis parasti ir 90 0.


1. attēls

Atšķirībā no spirālveida riteņa, tārpa riteņa loksne ir ieliektā formā, kas veicina tārpa noteiktu piemērotību un attiecīgi palielina kontakttīkla garumu. Tārpa pavediens var būt viens vai vairāki (2, 4).

Priekšrocības:

Iespēja iegūt lielu pārnesumu;

Gluda un klusa darbība;

Iespēja iegūt sevis bremzēšanu (mainot ievadi).

Trūkumi:

Relatīvi zema efektivitāte (ar vienu vītņu tārpu - 0,72; ar divsavienojumu - 0,8, ar četru vītni - 0,9);

Nepieciešamība izmantot dārgus pret berzes materiālus riteņiem;

Paaugstināts nodilums un siltums.

Tārpu pārnesumi tiek klasificēti pēc dažādiem kritērijiem:

1) tārpa formā:

Ar cilindrisku tārpu (2a. Attēls);

Ar globoīdu tārpu (2.b attēls);


B) ar globoīdu tārpu

2. attēls

2) tārpu spoles profila forma: \\ t

Ar Archimedean tārpu (saskaņā ar GOST 19036-81 apzīmēts -ZA). Aksiālajā sekcijā zobu profils ir trapeces forma, gala sekcijā - Archimedes spirāles forma (3.a attēls);

Ar konvolētu tārpu, kam ir taisnas līnijas kontūra normālā sekcijā (3.b attēls);

Invertēts tārps (ZJ), kas attēlo spirālveida pārnesumu ar nelielu zobu skaitu un ar lielu slīpuma leņķi (sejas daļā zobs ir involēts profils (3.c attēls).


3. attēls

Sakarā ar lielajiem bīdāmiem ātrumiem tārpu pāru materiāliem jābūt pret berzes īpašībām, nodilumizturībai un zemai tendencei iestrēgt.

Tārpi ir izgatavoti no oglekļa vai leģēta tērauda. Pāriem, kuros tārpa griešanās ir termiski apstrādāti ar augstu cietību, ar nākamo slīpēšanu ir vislielākā slodzes jauda.

Tārpu riteņi ir izgatavoti galvenokārt no bronzas, retāk - no čuguna.

Tin bronzas, piemēram, OF10-1, ONF tiek uzskatīti par labāko materiālu, bet tie ir dārgi un ierobežoti. Uzklājiet ar lielu ātrumu V s = 5 ... 25 m / s. Bez alvas bronzas, piemēram, alumīnija-ferruginous tipa Br.AZh9-4, ir uzlabotas mehāniskās īpašības, taču tās ir samazinājušas pretapaugļošanās īpašības. Tos izmanto V s<5m/c. Чугун применяют при V s <2м/с, преимущественно в ручных приводах.

Tārpu pārnesumos tiek pieņemts, ka standarta profila leņķis ir 20 °: Archimedean tārpiem asu šķērsgriezumā - parastajās daļās - parastajā sekcijā - involētajām - spirālveida locītavas normālā daļā, kas savienojas ar tārpu. Attālumu starp līdzīgajiem tārpu divu blakus esošo pagriezienu sānu malām, ko mēra paralēli asij, sauc par aprēķināto soli un apzīmē ar P. Attiecību P / π sauc par moduli. Modulis (m) ir standarta parametrs: tārps, tas ir aksiāls, tārpa ritenim - priekšējai virsmai.

Sastāv no divām kustīgām saitēm - tārps un pārnesums, kas paredzētas rotācijas kustības pārraidīšanai un konvertēšanai starp taisnleņķa krustojošajām asīm. Tārpu sauc par saiti, kuras ārējā virsma ir skrūves forma. Sliekšņa ritenis ir zobrats ar slīpiem zobiem, kas savienojas ar tārpu.

Tārpu pārnesumu un tārpu veidi (saskaņā ar GOST 18498-73):

1.  pēc tārpa dalīšanas virsmas

Cilindriskie tārpu pārnesumi - tārps un ritenis pārnesumā satur cilindrisku piķi un sākotnējās virsmas;

Globoīdo tārpu pārnesumi - separators un tārpa sākotnējā virsma ir veidota, pagriežot divkāršā tārpa riteņa atdalošās vai sākotnējās virsmas loka segmentu ap tārpa asi;

2. parādot tārpu spoles teorētisko sejas profilu

Arhimēda tārps (ZA) - profils tiek veidots gar Arhimēnas spirāli;

Involute tārps (ZI) - profils tiek veidots uz apļa involuta;

Convolute worm (ZN) - profils tiek veidots gar gludu involētu.

  (14.4. attēls)

Cilindriska tārpu pārnesuma ģeometrija:

Cilindriskā tārpu pārnesumu griezes ģeometrijas aprēķinu regulē GOST 19650 - 74. Attiecību starp tārpa galvenajiem parametriem - sākotnējā cilindra d w1 diametru, spirāles pz1 gaitu un tā slīpuma leņķi bw - nosaka ar šādu attiecību:

(14.5. attēls)




Attiecība starp spirāles gaitu pz1   un piestipriniet vairākas skrūves p1

Zobratu ģeometrijas aprēķins:

Neapstrādāti dati

m  - aksiālais modulis;

q  - tārpa diametra koeficients;

z1  - tārpa apgriezienu skaits;

aw  - centra attālums;

x  - tārpa pārvietošanas koeficients;

u- pārnesumu attiecība.

Rīka parametri

h * = (h * w + c * 1) - spoles augstuma attiecība;

h * a  - galvas augstuma attiecība;

s *  - konstrukcijas biezuma koeficients;

r * f  - pārejas līknes izliekuma rādiusa koeficients;

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

(14.6. attēls)



Ģeometrisko parametru aprēķināšana:

1.  Riteņa zobu skaits

2. Offset faktors (ja ir iestatīts centra attālums)

* Centrālais attālums (ja ir norādīts nobīdes faktors)

3. Piķis diametrs

4. Sākuma diametri

5. Piestiprināšanas leņķis   tārpu spole

6. Sākuma leņķis   tārpu spole

7. Galvenais pacelšanās leņķis   tārpu spole (tikai ZI tārpiem)

un tārpa galvenais diametrs

8.  Augstums   tārpu spole

9.  Galvas augstums   tārpu spole

10. Vertex diametrs

tārpa apgriezieni

tārpa riteņa zobi vidējā sejas plaknē

11.  Minimālais diametrs

tārps

12. Lielākais diametrs   tārps

13. Vainaga platums   tārps

14. Izgriezt garumu   tārps (ar x = 0)

Zobratu ģeometriskie kvalitātes rādītāji:

1. Ja nav

(nelielos pacēluma leņķos kustības pārvietošana no tārpa riteņa vārpstas uz tārpu kļūst neiespējama)

Trūkumi :

augsts bīdāms ātrums gar zobu līniju, kas noved pie palielinātas tendences uzņemt (tārpu pārnesumu gredzenam ir nepieciešamas īpašas smērvielas un materiāli),  zemāka efektivitāte un augstāka siltuma izkliede.

Tārpu pārnesumi - kinētiskais pāris, kas paredzēts griezes momenta pārnešanai. Tas sastāv no tārpa un riteņa.

Obligāts stāvoklis - starp tām esošās vārpstas veido taisnu leņķi. Tam ir šādas priekšrocības:

  • palielināts pārnesumu skaits (līdz 300 un vairāk);
  • vienmērīga saskare un trokšņainība;
  • pārvades jauda sasniedz 60 kW.

Kinetiskā pāra mīnuss ir tas, ka daļai ir samērā zema efektivitāte (0,7-0,92), un ar spēcīgu apsildi un ilgstošu darbību tā var ātri neizdoties. Tajā pašā laikā bronzas izmaksas, no kurām tiek izgatavots ritenis, ir diezgan augstas.

Mūsu uzņēmums veic pārskaitījumus saskaņā ar zīmējumiem un gataviem paraugiem mazās un lielās partijās.

erkas.ru - laivu izkārtojums. Gumija un plastmasa. Laivu motori