К проектированию червячных передач с цилиндрическими червяками

Цель данной работы - ввести в методику проектирования визуализацию главных параметров проекта для ускорения принятия конструктивных решений при сохранении точности геометрических размеров и их привязки к техническому заданию. Методология задачи предусматривает использование возможностей программирования, расчетов параметров червячных передач, определяющих их работоспособность. Результаты расчетов были сформированы в массивы данных, на основе которых построены графики двух видов. Для получения графиков функций межосевых расстояний от передаваемого вращающего момента использованы наиболее применяемые формулы проектного расчета червячных передач на контактную выносливость по осредненным значениям коэффициентов нагрузки, передаточного числа и исходных параметров зацепления. Данные разделены на три группы материалов с соответствующими допускаемыми напряжениями и на два вида профилей червяков (линейчатые и нелинейчатые). Для получения функций скоростей скольжения от межосевых расстояний выполнены расчеты скоростей скольжения для перечней стандартных межосевых расстояний и передаточных чисел. Результатами работы являются группа графиков зависимости межосевых расстояний до 500 мм, охватывающих всю стандартизованную линейку, от вращающих моментов до 20000 Нм. Графики второй группы (зависимости скоростей скольжения от межосевых расстояний) выполнены для передаточных чисел до 80 при частотах вращения червяка 750, 1000 и 1500 об/мин. Разработаны рекомендации для выбора по стандарту в зависимости от заданной частоты вращения червяка. Проведенная работа позволяет сделать выводы: графики взаимных зависимостей параметров геометрии, нагрузки и кинематики червячных передач открывают возможность визуализации широкого поля выбора основных параметров. В зависимости от области приложения параметры графиков без изменения принципа построения могут быть расширены на необходимый диапазон. Работа с приведенными в статье графиками позволяет разработчику значительно сократить цикл расчетов скорости скольжения и межосевого расстояния по условию контактной выносливости, замкнутых на свойства выбираемых материалов передачи.

червячная передача, червяк, скорость скольжения, угол подъема, степень точности, геометрические параметры передач, кинематика передач, worm gear, worm, slip rate, angle of ascent, degree of accuracy, transfer geometric parameters, transfer kinematics

1. Детали машин и основы конструирования : учебник для вузов / М. Н. Ерохин [и др.]. - Москва : КолосС, 2011. - 512 с.

2. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. - Москва : Машиностроение, 2013. - 560 с.

3. Курмаз, Л. В. Детали машин. Проектирование / Л. В. Курмаз, А. Т. Скойбеда. - 2-е изд. - Минск : Технопринт, 2002. - 296 с.

4. Курсовое проектирование деталей машин / С. А. Чернавский [и др.]. - Москва : Альянс, 2005. - 520 с.

5. Иванов, М. Н. Детали машин / М. Н. Иванов, В. А. Финогенов. - Москва : Высшая школа, 2007. - 408 с.

6. Чернилевский, Д. В. Детали машин и основы конструирования / Д. В. Чернилевский. - 2-е изд., испр. и доп. - Москва : Машиностроение, 2012. - 672 с.

7. Decker K.-H. Maschinenelemente. Funktion, Gestaltung und Berechnung/ K.-H. Decker. - München : Hanser Verlag GmbH & Co, 2014. - S. 604-614.

8. Длоугий, В. В. Приводы машин. Справочник / В. В. Длоугий // Ленинград : Машиностроение, 1982. - 383 с.

9. Зубчатые передачи. Справочник / У. Г. Гинзбург [и др.]. - Ленинград : Машиностроение, 1980. - 416 с.

10. Маньшин, Ю. П. Рационализация алгоритма проектирования червячных передач для приводов машин / Ю. П. Маньшин, Е. Ю. Маньшина // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения : мат-лы 8-й междунар. науч.-практ. конф. в рамках 18-й междунар. агропром. выставки «Интерагромаш-2015». - Ростов-на-Дону, 2015. - С. 277-279.

11. Klocke, F. Zahnrad- und Getriebetechnik: Auslegung - Untersuchung - Berechnung - Herstellung / F. Klocke, C. Brecher // München : Hanser Verlag GmbH & Co, 2013. - S. 213-237.