Načelo delovanja in področje uporabe.   Polžasto gonilo (slika 11.19) se nanaša na zobnike z osmi osi. Kot križišča je običajno 90 °. Gibanje v polžastih zobnikih poteka po principu vijačnega para ali principa nagnjene ravnine. Polžasto orodje je sestavljeno iz vijaka, imenovanega črv (slika 11.20), in zobnika, imenovanega polžasto kolo (slika 11.22). Ko se črv vrti okoli svoje osi, se njeni zavoji premaknejo vzdolž cilindrične površine, ki jo oblikuje, in se zavrti. Črpalka in polžasto kolo sta narejena z rezanjem zob s pomočjo posebnega orodja iz celih kosov. V polžastem orodju enako kot v prestavi, so premeri pregradnih valjev (slika 11.19): d 1 - pregradni premer črva, d 2 -   premer naklona polžnega kolesa. Točka premera smeri se imenuje vpenjalni pol.

Slika 11.19 - Shema polžnega orodja.

Prednosti polžnih zobnikov:

1. Možnost pridobitve velikega prestavnega razmerja v eni fazi (i= 8 – 200).

2. Gladko in tiho delovanje.

3. Kompaktnost (majhnost).

4. Zaviranje (nezmožnost prenosa navora od polžnega kolesa do črva).

5. Lastnosti dušenja zmanjšajo vibracije stroja.

Slabosti črvnih orodij:

1. Precejšnje trenje v coni vpetja.

2. Prenos toplote.

3. Nizka učinkovitost.

Polžna orodja se uporabljajo v napravah z omejeno močjo (običajno do 50 kW).

Slika 11.20 - Črvi.

Polžni zobniki se uporabljajo v mehanizmih razdelilnih in podajalnih rezalnih strojev, vzdolžnih rezkalnih strojev, globokokovinskih strojev, dvižnih in vlečnih vitlov, dvigal, mehanizmov za dvigovanje tovora, ročic in struženja avtomobilskih in železniških žerjavov, bagrov, dvigal, trolejbusov in drugih strojev.

Črvi. Glede na obliko površine, na kateri se nit razreže, so cilindrični (slika 11.20, a) in globoid (slika 11.20, b) črvi. Oblika profila navoja je ravna (slika 11.21, a) in ukrivljena (slika 11.21, b) s profilom v aksialnem prerezu. Pogosteje uporabljeni cilindrični črvi. Pri črvih z ravnim profilom v aksialnem odseku v končnem odseku so tuljave obrobljene z Arhimedovo spiralo, zato se Arhimed imenuje črv, ki je podoben trapeznemu vijaku.

Involutni črvi imajo v končnem odseku evolventni profil in so zato podobni spiralnim evolventnim kolesom, pri katerih je število zob enako številu obiskov črva. Glavni geometrijski parametri črva so: = 20 ° je kot profila (v aksialnem odseku za arhimedovega črva in v normalnem delu zoba z rezanjem evolventnega črva); p -   naklon zob črva in kolesa, ki ustreza smernim krogom črva in kolesa; t =aksialni modul; z 1. -število obiskov črva; - koeficient premera črva; - višinski kot vijačnice ; d 1 =qm -premer koraka (v nadaljnjem besedilu slika 11.21); d a 1 = d 1 + 2 m- premer štrlečih delov; d fl = d 1 - 2,4m   - premer kroga vdolbin; b 1 -   Dolžina odrezanega dela črva se določi s pogojem, da se uporabi sočasno prenašanje največjega števila zob kolesa [ z 1   = 1 ... 2 b 1\u003e (11 + 0.06z 2) m   na z 1 = 4 b 1 ≥(12,5 + 0,09z 2) m].

Slika 11.21 - Oblika profila navoja črva in glavnih geometrijskih parametrov

Pomeni m   in q   standardizirani.

Polžna kolesa. Pri rezanju brez odmika (slika 11.22):

d 2= z 2 m   - premer krogle v glavnem odseku;

d a 2 = d 2 + 2 m -   premer projekcij v glavnem odseku;

d   f 2   = d 2 - 2,4m   - premer kroga vdolbin v glavnem odseku;

a w= 0,5 (q + z 2) m -   razdalja na sredini.

V tabeli 11.3 velikosti b 2 -širina kolesnega polža in. \\ t d aM 2 -   največji premer kolesa, ki ustreza kotu polžnega obsega s kolesom 2δ = 100 ° za prenos moči:

Tabela 11.3

OpombaŠtevilo zob kolesa od pogoja nerezanja sprejme:

Točnost izdelave.   Za polžna gonila standard zagotavlja dvanajst stopenj natančnosti. Pri prestavah, ki zahtevajo visoko kinematično natančnost, priporočamo stopnje točnosti III, IV, V in VI; za močnostne menjalnike priporočamo stopnje točnosti V, VI, VII, VIII in IX.

Slika 11.22 - Glavni geometrijski parametri polžnega kolesa

Prestavno razmerje V črvnem orodju, v nasprotju z orodjem, so obodne hitrosti v 1in v 2ne ujemata (glejte sliko 11.23). Usmerjeni so pod kotom 90 ° in se razlikujejo po velikosti, relativno gibanje delilnih valjev ne poteka v obliki kot cilindričnih in stožčastih zobnikov in drsnikov. Z enim zavojem črva se kolo obrne skozi kot, ki pokriva število zob kolesa, ki je enako številu udarcev črvov. Kolo bo pri hitrosti črva polno obrnilo, tj.

Tako kot z 1lahko je enaka 1, 2 ali 4 (ki ne more biti v prestavi), potem pa v enem črvu lahko dobite veliko prestavno razmerje.

Slip in gearing. Pri premikanju se zavoji črva drsijo po zobih kolesa, kot v parnem vijaku. Drsna hitrost v susmerjen tangencialno na črvno vijačnico. Kot relativna hitrost je enaka geometrijski razliki med absolutno hitrostjo črva in koles, ki sta obodni hitrosti. v lin v 2(glejte sliko 11.19 in sl. 11.23); ali, medtem ko

Sl. 11.23. Shema za določanje drsne hitrosti

kjer je višinski kot vijačne vijačnice. Tako kot< 30°, то в червячной передаче v 2manj v 1a v sveč Večji zdrs v polžnem gonilu povzroča manjšo učinkovitost, povečano obrabo in težnjo po zasegu.

Učinkovitost črva   določimo s formulo (11.48). Razlika je le pri opredelitvi izgub v mreži. Po analogiji z vijačnim parom KP.D. prestavljanje z vodilnim črvom se določi po formuli:

Učinkovitost se poveča s povečanjem števila obiskov črva (povečanje) in z zmanjšanjem koeficienta trenja ali kota trenja f. Če kolo vodi, potem se smer sil spreminja in potem dobimo

Pri ≤, 3 = 0 je prenos gibanja v nasprotno smer (od kolesa do črva) nemogoč. Dobili smo par z lastnim zavornim črvom.

Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da je koeficient trenja odvisen od drsne hitrosti. S povečanjem v sgredo dol. To je posledica dejstva, da v svodi do prehoda iz pol-fluidnega trenja v tekoče trenje. Vrednosti koeficienta trenja so odvisne tudi od hrapavosti tornih površin in kakovosti maziva.

Za predhodne izračune, kdaj in v sneznana učinkovitost se lahko izbere s povprečnimi vrednostmi iz tabele 11.4.

Tabela 11.4

Po določitvi velikosti prenosa je učinkovitost določena z izračunom.

Sile v gonilu.   V polžnem gonilu (glej Sl. 11.24) deluje: obodna sila črva F t 1enaka aksialni sili črva F a 2,

obseg koles F   t   2 enaka aksialni sili črva F a 1

radialna sila

(11.71)

normalno moč

(11.72)

V aksialni ravnini sile F tzin F rsestavine F n = F n cos(projekcija normalne sile na osno ravnino). T 1 -trenutek na črvu, T 2- trenutek na kolesu:

T2 = T(11.73)

Osnovna merila uspešnosti in izračun. Polžni zobniki se izračunajo iz upogibnih napetosti in kontaktnih napetosti. Obstaja več obrabe in zastojev. To je posledica visokih drsnih hitrosti in neugodne smeri drsenja glede na kontaktni vod. Da bi preprečili zaseg, se uporabljajo posebni materiali proti trenja: črv - jeklo, kolo - bron ali litega železa.

Sl. 11.24. Sile za delo s črvi

Intenzivnost obrabe je odvisna od kontaktnih napetosti. Glavni izračun se izvede s kontaktnimi napetostmi. Izračun upogibnih obremenitev se opravi kot preskus.

Izračun kontaktnih napetosti. Enačba

(11.74)

se uporablja za izračun polžnega orodja. Za Arhimedove črve je polmer ukrivljenosti obratov črva v aksialnem preseku ρ 1 =. Nato po formuli (11.8) upoštevamo enačbo (11.20)

Po analogiji z vijačnimi zobniki se obremenitev črvnega gonila

kjer je skupna dolžina kontaktne linije (glej sliko 11.22); α = 1,8 ... 2,2 - čelni koeficient prekrivanja v sredinski ravnini polžnega kolesa; ≈ 0,75 je koeficient, ki upošteva zmanjšanje dolžine kontaktne linije zaradi dejstva, da stik ni zagotovljen vzdolž celotnega loka oboda 2δ. Po zamenjavi v formuli (11.74) dobimo

NEDOSTACI, KLASIFIKACIJA, MATERIALI KOLES

PRENOSI GORI: LASTNOSTI OBLIKOVANJA, PREDNOSTI IN

Polžasto orodje sestavlja vijak, imenovan črv, in polžasto kolo, ki je vrsta vijačnega orodja. Osi transmisijskih gredi se sekajo, kot križišča je običajno 90 0.

Slika 1

V nasprotju s spiralno kolo ima platišče polžnega kolesa konkavno obliko, ki prispeva k določenemu stiku črva in s tem povečanju dolžine kontaktne linije. Konica črva je lahko enojna ali večkratna (2, 4).

Prednosti:

Možnost doseganja velikega prestavnega razmerja;

Gladko in tiho delovanje;

Možnost samozaključevanja (pri spreminjanju vnosa).

Slabosti:

Relativno nizka učinkovitost (z enonitnim črvom - 0,72; z dvo-navojnim - 0,8, s štiri-navojnim - 0,9);

Potreba po uporabi dragih anti-tornih materialov za kolo;

Povečana obraba in toplota.

Polžna orodja so razvrščena po različnih merilih:

1) v obliki črva:

Z valjastim polžem (slika 2a);

S globoid črvom (slika 2b);

B) z globoid črvom

Slika 2

2) oblika profila črvne tuljave:

Z Arhimedovega črva (po GOST 19036-81 označena -ZA). V aksialnem prerezu ima profil zoba obliko trapeza, v končnem delu pa obliko Arhimedove spirale (slika 3a);

S spiralnim črvom, ki ima v normalnem odseku ravne obrise tuljave (slika 3b);

Evolucijski črv (ZJ), ki predstavlja spiralno orodje z majhnim številom zob in z velikim nagibnim kotom (v obraznem odseku ima zob evolventni profil (slika 3c).

Slika 3

Zaradi visokih drsnih hitrosti morajo imeti materiali s parnimi črvami proti trenja, odpornost proti obrabi in nizko nagnjenost k mazanju.

Črvi so izdelani iz ogljikovih ali legiranih jekel. Največjo nosilnost imajo pari, pri katerih so zavoji črva toplotno obdelani do visoke trdote z naknadnim brušenjem.

Polna kolesa so izdelana predvsem iz brona, manj pogosto iz litega železa.

Tin bron, kot je OF10-1, ONF, veljajo za najboljši material, vendar so dragi in redki. Nanaša se pri visokih hitrostih V s = 5 ... 25 m / s. Ne-kositrni bron, npr. Aluminij-ferruginozni tip Br.AZh9-4, ima izboljšane mehanske lastnosti, vendar ima zmanjšane protizdrsne lastnosti. Uporabljajo se za V s<5m/c. Чугун применяют при V s <2м/с, преимущественно в ручных приводах.

Pri pnevmatskih zobnikih se predvideva, da je standardni kot profila 20 °: za Arhimedove črve v aksialnem prerezu, za spiralne - v normalnem delu, za evolventne - v normalnem odseku vijačnega spoja, ki se dotika črva. Razdalja med podobnimi točkami posameznih stranskih strani dveh sosednjih obratov črva, izmerjenih vzporedno z osjo, se imenuje izračunani korak in označuje P. Razmerje P / π se imenuje modul. Modul (m) je standardni parameter: za črva je aksialen, za polžno kolo - sprednjo stran.

Sestavljen je iz dveh gibljivih členov - črva in zobnika, ki sta zasnovana za prenos in pretvorbo rotacijskega gibanja med pravokotnimi sekirajočimi osmi. Črv se imenuje povezava, katere zunanja površina ima obliko vijaka. Polžasto kolo je zobnik z poševnimi zobmi, ki se dotika črva.

Vrste črvov in črvov (po GOST 18498-73):

1.   z izgledom površine črva

Cilindrični polžni mehanizem - črv in kolo v gonilu imata cilindrično nagib in začetne površine;

Globoidni polžni zobniki - ločevalnik in začetna površina črva se oblikujejo z vrtenjem segmenta loka ločilne ali začetne površine dvojnega črva okoli osi črva;

2. z videzom teoretičnega obraznega profila črvne tuljave

Arhimedov črv (ZA) - profil je izdelan vzdolž Arhimedove spirale;

Involute worm (ZI) - profil je narejen na evolventnem krogu;

Zvratni črv (ZN) - profil je izdelan vzdolž podolgovatega evolvanta.

  (slika 14.4)

Geometrija gonila cilindričnega polžnega mehanizma:

Izračun geometrije zobnikov valjastega polžnega mehanizma ureja GOST 19650 - 74. Razmerje med glavnimi parametri črva - premera začetnega valja d w1, poteka vijačnice pz1 in njegovega nagibnega kota bw - se določi z naslednjim razmerjem:

(slika 14.5)

Razmerje med potekom vijačnice pz1   in višek vijaka p1

Izračun geometrije prestav:

Neobdelani podatki

m   - aksialni modul;

q   - koeficient premera črva;

z1   - število obratov črva;

aw   - sredinska razdalja;

x   - koeficient premikanja črva;

u- prestavno razmerje.

Parametri orodja

h * = (h * w + c * 1- razmerje višin tuljave;

h * a   - razmerje višine glave;

s *   - koeficient debeline konstrukcije;

r * f   - koeficient polmera ukrivljenosti prehodne krivulje;

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

(slika 14.6)

Izračun geometrijskih parametrov:

1.   Število zob kolesa

2. Faktor odmika (če je nastavljena sredinska razdalja)

* Sredinska razdalja (če je določen faktor odmika)

3. Premeri smola

4. Začetni premeri

5. Kot nagiba   črvna tuljava

6. Začetni kot   črvna tuljava

7. Glavni kot vzpona   tuljava (samo za črve ZI)

in glavni premer črva

8.   Višina   črvna tuljava

9.   Višina glave   črvna tuljava

10. Premeri vrhov

črvi

zobje polžnega kolesa v srednji ploskvi

11.   Premeri korit

polžasto kolo

12. Največji premer   polžasto kolo

13. Širina krošnje   polžasto kolo

14. Dolžina reza   črv (z x = 0)

Geometrijski kazalniki kakovosti gonila:

1. Izrezovanje zob polžnih koles manjka, če

(pri majhnih kotih elevacije je premik gibanja od polžaste gredi do črva nemogoč)

Slabosti :

visoka drsna hitrost vzdolž zobne linije, kar vodi do večje nagnjenosti k zasegu (posebna maziva in materiali so potrebni za obročno orodje polžastega zobnika),   nižja učinkovitost in večje odvajanje toplote.

Črni zobniki - kinetični par, namenjen prenosu navora. Sestoji iz črva in kolesa.

Obvezni pogoj - gredi med njimi tvorijo pravi kot. Ima naslednje prednosti:

• povečana prestavna razmerja (do 300 in več);
• nemoten stik in brezčutnost;
• oddana moč doseže 60 kW.

Minus kinetičnega para je v tem, da ima del relativno nizek izkoristek (0,7-0,92), pri močnem segrevanju in dolgoročnem delovanju pa lahko hitro propade. Hkrati je cena bron, iz katere je izdelano kolo, precej visoka.

Naše podjetje opravlja prenose po risbah in končnih vzorcih v majhnih in velikih serijah.