Чертежи червячных колес и червячных винтов

Червячные передачи служат для передачи вращения между скрещивающимися валами (обычно под прямым углом) и состоят из червяка и червячного колеса (рис. 8.5, з). Они позволяют получать большие передаточные числа, плавность зацепления, бесшумны в работе.

Ведущим обычно является червяк.

Вычерчивание червячного винта

Червяк представляет собой винт с резьбой, нарезанной на цилиндрической (рис. 8.14, а) поверхности или глобоиде (рис. 8.14,6). Червяки, резьба которых нарезана на цилиндре, подразделяются на конволютные (ZN), эвольвентные (ZJ) и архимедовы (ZA). Тип червяка определяется видом винтовой поверхности. У конволютных червяков теоретический торцовый профиль витка является удлиненной или укороченной эвольвентой, у эвольвентных червяков — эвольвентой окружности, а у архимедовых — спиралью Архимеда. Наиболее распространены архимедовы червяки ввиду простоты их изготовления.

Рис. 8.14. Червячные передачи:

а — с цилиндрическим червяком; б — с глобоидным червяком Элементы червяка аналогичны элементам резьбы. Червяки подразделяются на правые и левые (в зависимости от направления винтовой линии) и по числу заходов.

Чертеж архимедова цилиндрического червяка представлен на рис. 8.15. На главном изображении обычно выполняют местный разрез, чтобы показать профиль витка. Образующие цилиндра впадин изображают сплошными тонкими линиями. На поперечном разрезе заштриховывают только сечение стержня витка, а сечение винтового выступа не заштриховывают.

Рис. 8.15. Чертеж архимедова цилиндрического червяка.

Диаметр делительной окружности червяка подсчитывают по формуле d1 = qm, где т — модуль, a q — коэффициент диаметра червяка, зависящий от заданной величины модуля (эта величина стандартизована).

Диаметр вершин витков червяка определяют по формуле da1 = d1 + 2 ha1 = d1 + 2m, где ha1 - высота головки, а диаметр витка червяка впадин — по формуле df1 = d1— 2,4 т, так как высота головки (ha1) равна модулю т, а высота ножки hf1 равна 1,2 модуля.

Из расчетных размеров на рабочих чертежах червяков проставляют: диаметр цилиндра выступов (размер ?72−0,46 мм на рис. 8.16); длину нарезанной части (размер 90_о, 87 мм); радиус закруглений витков (R = 0,3 мм и R = 1,2 мм). Остальные данные указывают в таблице параметров. На рис. 8.16 модуль равен 6 мм, число заходов 2, тип червяка архимедов, направление витка правое.

Рис. 8.16. Вычерчивание червячного колеса.

Вычерчивание червячного колеса

Расчет основных параметров и вычерчивание зависят от размеров червяка.

Общие правила выполнения чертежей те же, что для вычерчивания цилиндрических зубчатых колес. То же можно сказать о подсчетах основных параметров.

Их определяют по следующим формулам (в расчетах применяют модуль т).

Диаметр делительной окружности колеса d2 = mz2, где z2 — число зубьев колеса.

Диаметр окружности вершин колеса da2 = d2 + 2m.

Диаметр окружности впадин колеса df2 = d2— 2,4m.

Высота головки зуба ha2 = т. Высота ножки зуба колеса.

hf2 = 1,2.

Кольцевую канавку, вытачиваемую на ободе червячного колеса, описывают на чертеже из центра червяка (рис. 8.16, а). Чтобы найти этот центр на чертеже, нужно определить межосевое расстояние (расстояние между центрами колеса и червяка), которое равно полусумме диаметров делительных окружностей колеса и червяка, т. е. aw = (d1 + d2)/2.

Этот размер с предельными отклонениями помещают в таблице параметров и используют при нарезании зубьев. Его называют межосевым расстоянием в обработке.

При вычерчивании фронтального разреза проводят осевые линии: горизонтальную — отверстия для вала и вертикальную — симметрии колеса. На ней находится центр червяка, сопряженного с колесом. От центра колеса вдоль этой линии и откладывают межосевое расстояние aw (рис. 8.16). Из полученной точки проводят окружность, диаметр которой равен диаметру делительной окружности червяка d1 (d1 = qm). Затем от точки встречи этой окружности с вертикальной осью колеса откладывают вдоль нее высоту головки зуба ha (ha = m) и высоту ножки зуба hf (hf = 1,2m). На рис. 8.16, а эти построения выделены цветом. Через полученные точки очерчивают дуги, концентричные делительной окружности. Такие же построения выполняют с противоположной стороны колеса. Полученные таким образом изображения зубьев в разрезе не заштриховывают, как и на чертежах цилиндрических и конических колес, а делительную окружность обводят штрихпунктирной линией (рис. 8.16, б).

На виде слева зубчатый венец показывают лишь двумя окружностями: делительной и наибольшей вершин зубьев (наружный диаметр колеса). Окружность впадин не показывают (как и у конических зубчатых колес). Далее вычерчивают отверстие для вала, диаметр которого выбирают, как и для других колес, в соответствии с ГОСТ 6636–69. Размеры остальных элементов колеса определяют из соотношений, данных в табл. 8.1.

На рис. 8.17 приведен чертеж червячного колеса, сопрягаемого с архимедовым червяком.

Рис. 8.17. Чертеж червячного колеса, сопряженного с архимедовым червяком.

В соответствии с ГОСТ 2.406−76 на рабочих чертежах червячных колес указывают диаметр окружности вершин в средней плоскости зубчатого венца (размер 0272 мм на рис. 8.17), наибольший диаметр зубчатого венца (размер 0281 мм), ширину зубчатого венца (размер 54 мм), расстояние от средней плоскости зубчатого венца до базового торца (размер 27 мм), данные, определяющие внешний контур зубчатого венца, например радиус обточки поверхности выступом (размер R2A), размеры фасок и т. п., шероховатость боковых поверхностей зубьев.

В таблице параметров наряду с данными о модуле и числе зубьев (6 и 44) приводят сведения о сопряженном червяке (тип червяка, число витков, направление линии витка), межосевом расстоянии аw (размер 160 мм) и др.