Pagkalkula ng module ng isang cylindrical worm gear. Gears ng uod

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo at saklaw.   Ang gear ng uod (tayahin 11.19) ay tumutukoy sa mga gears na may meshing shaft axes. Ang anggulo ng intersection ay karaniwang 90 °. Ang paggalaw sa worm gears ay na-convert ayon sa prinsipyo ng isang tornilyo pares o ang prinsipyo ng isang hilig na eroplano. Ang isang worm gear ay binubuo ng isang tornilyo, na tinatawag na worm (Figure 11.20), at isang gear, na tinatawag na worm wheel (Figure 11.22). Kapag ang uod ay umiikot sa paligid ng axis nito, ang mga pagliko ay lumilipat kasama ang cylindrical ibabaw na bumubuo nito at ang uod wheel ay umiikot. Ang uod at uod wheel ay ginawa sa pamamagitan ng pagputol ng mga ngipin sa tulong ng isang espesyal na tool mula sa buong blangko. Sa worm gear katulad ng sa gear, may mga diameters ng naghahati ng mga cylinder (Figure 11.19): d 1 - paghahati ng diameter ng worm, d 2 -   sukat ng pitch ng worm wheel. Ang punto ng tangency ng pitch diameters ay tinatawag na pakikipag-ugnayan pol.

Figure 11.19 - Scheme ng gear worm.

Mga kalamangan ng worm gears:

1. Ang posibilidad ng pagkuha ng isang malaking gear ratio sa isang yugto (i= 8 – 200).

2. Makinis at tahimik na operasyon.

3. Compactness (maliit na laki).

4. Pagpepreno (ang kawalan ng kakayahan na ilipat ang metalikang kuwintas mula sa worm wheel sa worm).

5. Ang mga katangian ng pagkahilo ay nagbabawas ng vibration ng makina.

Ang mga disadvantages ng worm gears:

1. Malaki ang alitan sa zone ng pakikipag-ugnayan.

2. Heat transfer.

3. Mababang kahusayan.

Ang mga worm gears ay ginagamit sa mga aparato na may limitadong kapangyarihan (karaniwang hanggang sa 50 kW).

Figure 11.20 - Mga bulate.

Ang mga worm gears ay ginagamit sa mga mekanismo ng paghati at pagpapakain ng mga gear cutting machine, mga makina na nagpapaikut-ikot, malalim na pagbubutas machine, lifting at winches ng traksyon, hoists, mekanismo ng nakakataas na pag-load, mga arrow at pag-convert ng mga sasakyan at railway cranes, excavators, elevators, troli ng bus at iba pang mga makina.

Mga Bulate. Ayon sa hugis ng ibabaw na kung saan ang thread ay hiwa, may mga cylindrical (Figure 11.20, a) at globoid (Figure 11.20, b) worm. Ang hugis ng profile ng thread ay tuwid (Figure 11.21, a) at hubog (Figure 11.21, b) na may isang profile sa seksyon ng ehe. Higit pang karaniwang ginagamit na cylindrical worm. Sa worm na may isang tuwid na profile sa seksyon ng ehe sa dulo ng seksyon, ang mga coils ay nakabalangkas sa pamamagitan ng isang Spiral Archimedan, samakatuwid ang Archimedes ay tinatawag na worm, na katulad ng isang trapezoidal na tornilyo.

Ang mga bulate ay may isang profile na nasasangkot sa dulo ng seksyon at samakatuwid ay katulad ng helical involute wheels, kung saan ang bilang ng mga ngipin ay katumbas ng bilang ng mga pagbisita ng worm. Ang pangunahing heometriko parameter ng worm ay: = 20 ° ay ang profile na anggulo (sa seksyon ng ehe para sa archimedes worm at sa normal na seksyon ng ngipin sa pagputol ng isang sangkot na worm); p -   ang pitch ng mga ngipin ng uod at ang gulong na naaayon sa pitch circles ng worm at ang gulong; t =ehe ng module; z 1. -ang bilang ng mga pagbisita ng worm; - ang diameter koefficient ng worm; - Ang elevation angle ng helix ; d 1 =qm -sukat ng pitch (simula dito makita ang figure 11.21); d a 1 = d 1 + 2m- ang diameter ng projections; d fl = d 1 - 2,4m   - diameter ng isang bilog ng mga hollows; b 1 -   ang haba ng hiwa bahagi ng worm, ito ay tinutukoy ng kondisyon ng paggamit ng sabay-sabay na gearing ng pinakamalaking bilang ng mga ngipin ng gulong [sa z 1   = 1 ... 2 b 1\u003e (11 + 0.06z 2) m   sa z 1 = 4 b 1 ≥(12.5 + 0.09z 2) m].

Figure 11.21 - Ang hugis ng profile ng thread ng uod at ang pangunahing geometriko parameter

Mga kahulugan m   at q   Standardized.

Mga gulong ng uod. Kapag ang pagputol nang walang offset (tayahin 11.22):

d 2= z 2 m   - ang diameter ng pitch circle sa pangunahing seksyon;

d a 2 = d 2 + 2m -   ang lapad ng mga projection sa pangunahing seksyon;

d   f 2   = d 2 - 2,4m   - diameter ng isang bilog ng mga hollows sa pangunahing seksyon;

isang w= 0.5 (q + z 2) m -   sentro ng distansya.

Sa talahanayan ng 11.3 na sukat b 2 -worm wheel width at d aM 2 -   ang pinakamalaking lapad ng gulong na naaayon sa anggulo ng worm na bilog sa pamamagitan ng gulong 2δ = 100 ° para sa mga transmisyon ng kuryente:

Talahanayan 11.3

TandaanAng bilang ng mga ngipin ng gulong mula sa kondisyon ng di-pagputol tanggapin:

Katumpakan ng paggawa.   Para sa worm gears, ang pamantayan ay nagbibigay ng labindalawang grado ng katumpakan. Para sa mga gears na nangangailangan ng mataas na kinematiko katumpakan, inirerekumenda III, IV, V at VI degree ng katumpakan; para sa pagpapadala ng kapangyarihan ay inirerekumenda ang V, VI, VII, VIII at IX degree ng katumpakan.

Figure 11.22 - Ang pangunahing heometriko na mga parameter ng worm wheel

Ratio ng gear Sa worm gear, sa kaibahan sa gear, ang bilis ng paligid v 1at v 2hindi tumutugma (tingnan ang Larawan 11.23). Ang mga ito ay nakadirekta sa isang anggulo ng 90 ° at iba't ibang mga laki, ang kamag-anak kilusan na naghahati cylinders ay hindi tumatakbo sa tulad ng gear cylindrical at bevel gears, at slide. Sa isang pagliko ng uod, ang gulong ay bubukas sa isang anggulo na sumasakop sa bilang ng mga ngipin, na katumbas ng bilang ng mga hit ng worm. Ang gulong ay gagawa ng isang buong pagliko sa bilis ng worm, i.e.

Kaya bilang z 1ay maaaring pantay-pantay sa 1, 2 o 4 (na hindi maaaring maging sa gear), pagkatapos sa isang worm pares maaari kang makakuha ng isang malaking gear ratio.

Slip sa gearing. Kapag gumagalaw, ang mga pagliko ng uod ay lumiligid kasama ng mga ngipin ng gulong, tulad ng sa isang pares ng tornilyo. Bilis ng pag-slide v sitinuro ang padaplis sa tornilyo na linya ng uod. Bilang isang kamag-anak bilis, ito ay katumbas ng geometric pagkakaiba sa pagitan ng absolute bilis ng uod at ang mga gulong, na kung saan ay ang paligid bilis v lat v 2(tingnan ang fig 11.19 at fig 11.23); o, habang

Fig. 11.23. Ang pamamaraan para sa pagtukoy ng bilis ng pag-slide

kung saan ang elevation angle ng helix worm. Kaya bilang< 30°, то в червячной передаче v 2mas mababa v 1a v smas Malaking slip sa worm gears nagiging sanhi ng mas mababang kahusayan, nadagdagan wear at isang ugali upang sakupin.

Kahusayan ng worm gear   tinutukoy ng formula (11.48). Ang pagkakaiba ay lamang sa kahulugan ng pagkalugi sa mata. Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa tornilyo pares KP.D. Ang gearing na may isang nangungunang uod ay tinutukoy ng pormula:

Ang mga kahusayan ay nagdaragdag sa isang pagtaas sa bilang ng mga pagbisita ng isang uod (pagtaas) at may pagbawas sa koepisyent ng pagkikiskisan o anggulo ng alitan φ. Kung ang gulong ay humahantong, pagkatapos ay ang direksyon ng pwersa ay nagbabago at pagkatapos ay makuha namin

Kapag ≤, 3 = 0, imposible ang paglipat ng kilusan sa tapat na direksyon (mula sa gulong hanggang sa uod). Nakakuha kami ng isang self-braking worm pares.

Ito ay itinatakda nang eksperimento na ang koepisyent ng alitan ay nakasalalay sa bilis ng pag-slide. Sa pagtaas v sbumaba. Ito ay dahil sa katotohanan na v shumahantong sa isang paglipat mula sa semi-fluid friction sa likidong alitan. Ang mga halaga ng koepisyent ng alyas ay nakasalalay din sa pagkamagaspang ng ibabaw ng pagkikiskisan at ang kalidad ng pampadulas.

Para sa mga paunang kalkulasyon, kailan at v shindi kilala, ang kahusayan ay maaaring mapili ng mga karaniwang halaga mula sa talahanayan 11.4.

Talahanayan 11.4

Matapos matukoy ang laki ng paglipat ng kahusayan ng linawin ang pagkalkula.

Mga pwersa sa gearing.   Sa worm gearing (tingnan ang Larawan 11.24) kumilos: ang circumferential na puwersa ng uod F t 1katumbas ng lakas ng ehe ng uod F a 2,

sirkil ng circumference F   t   2 katumbas ng lakas ng ehe ng uod F a 1

puwersa sa hugis ng bituin

(11.71)

normal na lakas

(11.72)

Sa ehe ng eroplano ng puwersa F tzat F ray mga nasasakupan F n = F n cos(Projection ng normal na puwersa sa ehe plane). T 1 -sandali sa uod, T 2- ang sandali sa gulong:

T 2 = T(11.73)

Pangunahing pagganap at pamantayan ng pagkalkula. Ang mga worm gears ay kinakalkula mula sa mga stress ng baluktot at mga stress sa pakikipag-ugnay. Mayroong higit pang mga wear at jams. Ito ay dahil sa mataas na mga bilis ng pag-slide at ang di-kanais-nais na direksyon ng pag-slide ng kamag-anak sa linya ng contact. Upang maiwasan ang pag-agaw, ang mga espesyal na materyales na anti-alitan ay ginagamit: isang uod - bakal, isang gulong - tanso o kast-iron.


Fig. 11.24. Mga pwersa ng pagtatalo ng worm

Ang intensity ng wear ay depende sa stresses sa pakikipag-ugnay. Ang pangunahing pagkalkula ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga stress ng contact. Ang pagkalkula ng mga bending stresses ay ginagawa bilang isang pagsubok.

Pagkalkula ng mga stress ng contact. Equation

(11.74)

ginagamit para sa pagkalkula ng mga gears ng worm. Para sa Archimedean worm, ang radius ng curvature ng mga pagliko ng uod sa seksyon ng ehe ay ρ 1 =. Pagkatapos ng formula (11.8) na isinasaalang-alang ang equation (11.20) makuha namin

Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa helical gear, ang worm gear unit load

kung saan ang kabuuang haba ng linya ng contact (tingnan ang fig 11.22); α = 1,8 ... 2,2 - mukha koepisyent ng magkakapatong sa median plane ng worm wheel; ≈ 0.75 ay ang koepisyent na isinasaalang-alang ang pagbawas sa haba ng linya ng contact dahil sa ang katunayan na ang contact ay hindi natiyak sa buong arko ng circumference 2δ. Pagkatapos ng pagpapalit sa formula (11.74) makuha namin

MGA KALIGTASAN, KLASIBILIDAD, MGA MATERYAL NG MGA GAWA

WORM TRANSFERS: MGA TAMPOK NG MGA DESAIN, MGA KAPAHAYAGAN AT

Ang isang worm gear ay binubuo ng isang tornilyo, na tinatawag na worm, at isang worm wheel, na isang uri ng helical gear. Ang axes ng shafts ng transmisyon ay bumalandra, ang anggulo ng intersection ay karaniwang 90 0.


Figure 1

Sa kaibahan sa helical wheel, ang uod wheel rim ay may malukong hugis, na nag-aambag sa isang tiyak na akma ng uod at, ayon dito, isang pagtaas sa haba ng linya ng contact. Ang thread ng uod ay maaaring maging solong o maramihang (2, 4).

Mga Bentahe:

Ang posibilidad ng pagkuha ng isang malaking gear ratio;

Makinis at tahimik na operasyon;

Ang posibilidad ng pagkuha ng self-braking (kapag binabago ang input).

Mga disadvantages:

Medyo mababa ang kahusayan (na may single-threaded worm - 0.72; may dalawang-may sinulid - 0.8, na may apat na may sinulid - 0.9);

Ang pangangailangan na gumamit ng mga mamahaling anti-friction na materyales para sa gulong;

Nadagdagang pagsuot at init.

Ang mga worm gears ay inuri ayon sa iba't ibang pamantayan:

1) sa anyo ng isang uod:

May cylindrical worm (Figure 2a);

Sa globoid worm (Figure 2b);


B) na may globoid worm

Figure 2

2) ang hugis ng profile ng worm likawin:

Sa Archimedean worm (ayon sa GOST 19036-81 na tinukoy -ZA). Sa seksyon ng ehe, ang profile ng ngipin ay may hugis ng isang trapezium, sa dulo ng bahagi - ang hugis ng isang Archimedean spiral (Figure 3a);

Sa pamamagitan ng isang nakakapagod na uod pagkakaroon ng mga linya ng tuwid na linya ng isang likid sa isang normal na seksyon (Figure 3b);

Ang isang uugnay na uod (ZJ), na kumakatawan sa isang helical gear na may maliit na bilang ng mga ngipin at may isang malaking anggulo ng pagkahilig (sa seksyon ng mukha, ang ngipin ay may sapilitan na profile (Figure 3c).


Figure 3

Dahil sa mataas na mga bilis ng pag-slide, ang mga materyal ng worm pares ay dapat magkaroon ng mga katangian ng anti-alitan, magsuot ng pagtutol at mababang pagkahilig sa jam.

Ang mga worm ay gawa sa carbon o alloyed steels. Ang mga mag-asawa kung saan ang mga liko ng uod ay ginagamot sa mataas na katigasan na may kasunod na paggiling ay may pinakamataas na kapasidad sa paglo-load.

Ang mga gulong ng worm ay gawa sa tanso, mas madalas sa cast iron.

Tin tanso tulad ng OF10-1, ONF ay itinuturing na ang pinakamahusay na materyal, ngunit ang mga ito ay mahal at mahirap makuha. Mag-apply sa mataas na bilis V s = 5 ... 25 m / s. Non-lata na tanso, halimbawa, aluminyo-ferruginous na uri Br.AZh9-4, pinahusay na mga katangian ng makina, ngunit binawasan ang mga anti-seize properties. Ang mga ito ay ginagamit para sa V s<5m/c. Чугун применяют при V s <2м/с, преимущественно в ручных приводах.

Sa worm gears, ang standard na anggulo ng profile ay ipinapalagay na 20 °: para sa Archimedean worm sa seksyon ng ehe, para sa mga nakakasakit sa loob - sa normal na seksyon, para sa mga sangkot - sa normal na seksyon ng isang helical joint na nakikipag-ugnayan sa worm. Ang distansya sa pagitan ng mga katulad na mga punto ng kani-kanilang mga gilid na gilid ng dalawang katabing mga liko ng uod, sinusukat kahilera sa axis, ay tinatawag na kinakalkula na hakbang at ipinahiwatig P. Ang ratio P / π ay tinatawag na module. Ang module (m) ay isang standard na parameter: para sa isang uod, ito ay ehe, para sa isang worm wheel - front-face.

Na binubuo ng dalawang gumagalaw na link - isang uod at isang gear at dinisenyo upang magpadala at i-convert ang paikot na paggalaw sa pagitan ng orthogonal intersecting axes. Ang uod ay tinatawag na isang link, ang panlabas na ibabaw na may hugis ng isang tornilyo. Ang isang worm wheel ay isang gear wheel na may pahilig na ngipin, na nakikipagtulungan sa isang uod.

Mga uri ng mga worm gears at worm (ayon sa GOST 18498-73):

1.   sa pamamagitan ng paglitaw ng ibabaw ng uod

Cylindrical worm gears - ang uod at ang gulong sa lansungan ay may cylindrical pitch at paunang ibabaw;

Ang globo worm gears - ang separator at ang unang ibabaw ng uod ay nabuo sa pamamagitan ng pag-ikot ng segment ng arko ng paghihiwalay o paunang ibabaw ng wheel twin worm sa paligid ng axis ng worm;

2. sa pamamagitan ng anyo ng isang teoretiko profile ng mukha ng isang worm likawin

Archimedes worm (ZA) - ang profile ay ginawa kasama ang Archimedean spiral;

Isama ang uod (ZI) - ang profile ay ginawa sa isang pag-uugali ng isang bilog;

Convolute worm (ZN) - ang profile ay ginawa kasama ang isang haba na sapilitan.

  (fig 14.4)

Gearing geometry ng isang cylindrical worm gear:

Ang pagkalkula ng gearing geometry ng isang cylindrical worm gear ay pinamamahalaan ng GOST 19650 - 74. Ang kaugnayan sa pagitan ng pangunahing mga parameter ng worm - ang diameter ng unang silindro d w1, ang kurso ng helix pz1 at ang anggulo ng inclination bw - ay itinatag sa pamamagitan ng sumusunod na kaugnayan

(fig 14.5)




Ang relasyon sa pagitan ng kurso ng helix pz1   at itayo ang maramihang tornilyo p1

Pagkuha ng pagkalkula ng geometry:

Raw data

m   - axial module;

q   - ang diameter koefficient ng worm;

z1   - ang bilang ng mga liko ng uod;

aw   - distansya sa gitna;

x   - ang koepisyent ng pag-aalis ng worm;

u- ratio ng gear.

Mga parameter ng tool

h * = (h * w + c * 1) - ang ratio ng taas ng likid;

h * a   - Head height ratio;

s *   - Koepisyent ng kapal ng disenyo;

r * f   - Koepisyent ng radius ng curvature ng curve ng paglipat;

c * 1,2 = 0.25 ... 0.5 ; s * = 0.75 h p ;   r * f = 0.3 ... 0.45

(fig 14.6)



Pagkalkula ng mga geometriko parameter:

1.   Ang bilang ng mga ngipin ng gulong

2. Offset factor (kung nakatakda ang distansya sa gitna)

* Sentro ng distansya (kung tinukoy ang offset factor)

3. Pitch diameters

4. Nagsisimula ang mga diameters

5. Pitch anggulo   worm likawin

6. Simula anggulo   worm likawin

7. Pangunahing anggulo ng pag-akyat   worm likawin (para lamang sa ZI worm)

at ang pangunahing lapad ng uod

8.   Taas   worm likawin

9.   Taas ng ulo   worm likawin

10. Mga diameter ng vertex

lumiliko ng isang uod

ang mga ngipin ng worm wheel sa gitnang mukha na eroplano

11.   Mga diameter ng labangan

worm wheel

12. Pinakamalaking lapad   worm wheel

13. Lapad ng korona   worm wheel

14. Gupitin ang haba   worm (na may x = 0)

Geometric indicator ng kalidad ng gearing:

1. Ang pagputol ng mga ngipin ng worm wheel ay nawawala kung

(sa mga maliit na elevation angles, ang paglipat ng kilusan mula sa worm wheel shaft sa uod ay nagiging imposible)

Mga disadvantages :

mataas na bilis ng pag-slide kasama ang linya ng ngipin, na humahantong sa isang nadagdagan pagkahilig upang sakupin (ang mga espesyal na pampadulas at materyales ay kinakailangan para sa gear gear ring ng uod),   mas mababang kahusayan at mas mataas na pagwawaldas ng init.

Gear ng worm - isang kinetiko na pares, na dinisenyo upang ilipat ang metalikang kuwintas. Ito ay binubuo ng isang uod at isang gulong.

Kondisyon na ipinag-uutos - ang mga shafts sa pagitan ng mga ito ay bumubuo ng isang tamang anggulo. Ito ay may mga sumusunod na pakinabang:

  • nadagdagan ang ratio ng gear (hanggang sa 300 at mas mataas);
  • makinis na kontak at walang humpay;
  • ang transmisyon na kapangyarihan ay umabot sa 60 kW.

Ang minus ng kinetiko na pares ay ang bahagi ay may mababang kahusayan (0.7-0.92), at may malakas na pag-init at pang-matagalang operasyon na maaaring mabilis itong mabigo. Kasabay nito, ang halaga ng tanso, na kung saan ang gulong ay ginawa, ay masyadong mataas.

Ang aming kumpanya ay gumagawa ng mga paglilipat ayon sa mga guhit at tapos na mga sample sa maliliit at malalaking batch.

erkas.ru - pag-aayos ng bangka. Goma at plastik. Boat Motors