Показатели контакта зубьев червячного колеса с витками червяка в червячной передаче

Комплекс относится к передаче, поэтому все параметры выбраны в разделе 5.8 «Червяки».

Позиция 2. Относится к третьей части таблицы — справочные данные. В ней должны быть приведены:

• межосевое расстояние a_w =125 мм (см. табл. 5.11)

• предельные отклонения межосевого расстояния в передаче f_a = ±90 мкм (см. табл. П.5.7, приложение 5);

• делительный диаметр d₂ = 200 мм (см. табл. 5.13);

• вид сопряженного червяка ZN2;

• число витков сопряженного червяка z₁ = 1 (см. табл. 5.11);

• обозначение чертежа сопряженного червяка.

При необходимости могут быть приведены иные справочные данные.

Позиция 3. Диаметр вершин зубьев d_a2 = 208 мм (см. табл. 5.13). Поле допуска на диаметр принимается 208 h12 (_-0.46)

Позиция 4. Наибольший диаметр червячного колеса d_am2 = 216 мм (см. табл. 5.13). Поле допуска

на диаметр принимается 216 h12 (_-0.46).

Позиция 5. Радиус выемки поверхности вершин зубьев колеса:

R = (0.5 q - 1) m = (0.5 ∙ 12.5 - 1) · 4 = 21 мм.

Позиция 6. Ширина венца червячного колеса. Принимаем:

b₂ = 42 мм (см. табл. 5.13).

Позиция 7. Радиус кривизны линии притупления зуба:

_к2 = 0.1 т = 0.1 ∙ 4 = 0.4 мм.

Радиус кривизны переходной кривой зуба:

_f2 = 0.3 т = 0.3 ∙ 4 = 1.2 мм.

Позиция 8. Расстояние от базового торца до средней торцовой плоскости колеса. Базовый торец определяется исходя из анализа размерной цепи, замыкающим звеном которой является степень несовпадения оси червяка со средней торцовой плоскостью червячного колеса.

Номинальный размер такого замыкающего звена по понятным причинам должен быть равен нулю, а его предельные отклонения соответствуют предельным смещениям средней плоскости чер­вячного колеса в передаче f_x, т. е. A_? = 0 ± 0.071 мм.

Рассчитаем размерную цепь, представленную на чертеже, методом полной взаимозаменяемости.

1. Определение номинальных размеров составляющих звеньев.

Номинальные размеры составляющих звеньев, кроме звена , определяются непосредственно

по чертежу узла. Для нахождения звена воспользуемся зависимостью (4.1):

=58 мм.

2. Определение средней точности размерной цепи.

Найдем значение k по формуле (4.7):

;

Найденное число единиц допуска лежит в пределах стандартных значений (см. табл. 4.1) k = 25 (8-й квалитет) и k = 40 (9-й квалитет).

3. Определение допуска звена .

Воспользуемся формулой (4.2):

142=33+22+33+Т₄;Т₄=54 мкм.

Результаты дальнейшего поэтапного расчета приведены в табл. 5.19.

4. Определение предельных отклонений звена .

Из формулы (4.3):

=-0,5мкм

Из формулы (4.4):

=-54,5мкм

Таким образом, найдены номинальные размеры всех звеньев и их предельные отклонения, в том числе и интересующего нас звена = 29 ±0.0165.

Обозначение звена	Номинальный размер, мм	ij	Обозначение основного отклонения	Квалитет	Допуск Т	Верхнее отклонение В	Нижнее отклонение Н	Середина поля допуска С
мкм
А?	0	—	—	—	142	+71	-71	0
	29	1.31		8	33	+16.5	-16.5	0
	10	0.90	h	8	22	0	-22	-11
	19	1.31	h	8	33	0	-33	-16.5
	58	1.86	—	8...9	54	-0.5	-54.5	-27.5

Позиция 9. Допуск торцового биения.

Биение базового торца приводит к погрешностям при обработке и установке червячного колеса в механизме, которые в наибольшей мере отражаются на отклонении межосевого угла в червяч­ной передаче .Предельные отклонения межосевого угла передачи задаются относительно рабо­чих осей, поэтому они учитывают погрешности изготовления и монтажа.

Неперпендикулярность буртика вала, биение базового торца и неперпендикулярность осей от­верстий в корпусе для монтажа червяка и червячного колеса, суммируясь, вызывают погрешности межосевого угла в передаче. С целью определения допуска на биение торца необходимо рассчи­тать размерную цепь, часть звеньев которой были перечислены. Учитывая вероятностный характер влияния отдельных составляющих на качество сопряжения, можно воспользоваться упрощенной формулой, приведенной в разделе 5.4.

Червячное колесо сопрягается с валом по переходной посадке и, следовательно, торцовое бие­ние рассчитывается по формуле:

где d = 70 мм — диаметр ступицы колеса;

l = 42 мм — ширина зубчатого венца, так как предельные отклонения межосевого угла зада­ются на ширине зубчатого венца;

= 2·16 = 32 мкм — допуск на перпендикулярность осей.

Принимаем допуск на торцовое биение равным ТСА = 16 мкм (табл. П.2.1, приложение 2).

Позиция 10. Допуск на радиальное биение вершин зубьев червячного колеса.

Диаметр вершин зубьев может являться технологической или измерительной базой, и поэтому в соответствии с рекомендациями назначается допуск на радиальное биение

F_da2? 0.6 · 71 = 43 мкм,

окончательно F_da2= 40 мкм.

Позиция 11. Шероховатость торцовых поверхностей червячного колеса.

Назначение технического требования — равномерное распределение нагрузки по поверхности торцов и точность расположения червячного колеса при обработке и в механизме.

В соответствии с рекомендациями раздела «Шероховатость поверхности» R_z назначается не более 0.5...0.4 от допуска расположения.

Для торцов червячного колеса:

r_z = 0.5 · 16 = 8 мкм; R_a = 0.25 · R_z = 0.25·8=2 мкм.

Принимаем F_da2 = 1.6 мкм.

Позиция 12. Шероховатость профилей зубьев червячного колеса.

Назначение технического требования — обеспечение необходимых условий работы передачи. Значение параметра R_а= 3.2 мкм (см. табл. 5.6).

Остальные технические требования рассчитываются, выбираются и назначаются в соответствии с рекомендациями, приведенными в разделе 5.4.