Совершенствование технологического процесса изготовления червячного колеса редуктора привода кабины лифта
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ределению
Геометрических параметров червяка
В качестве примера рассмотрим червяк ZA, m=10, =1, =20, =125 мм, направление линии витка правое.
Возьмем на профиле червяка N=10 точек (рисунок 3) и рассчитаем для них диаметры и углы подъема витка червяка . Данные расчета сведем в таблицу.
Таблица 1.3
Диаметры , углы подъема витка червяка и кинематические задние углы на правой и левой боковых сторонах.
N, мм, град,град,град0708,1301020,4837570,483754175,57,5449290,4497790,4497762817,0379410,4201880,420185386,56,5945150,3941990,3941964926,2034480,4520810,371197597,55,8560140,3507100,35070761035,5453170,3323420,3323397108,55,2668400,3157860,31578381145,0131130,3007900,3007879119,54,7834810,2871430,287140101254,5739210,2746730,242741Анализ графика показал, что кинематические углы на левом боковом профиле меньше чем на правом профиле и с возрастанием диаметра червяка кинематические углы уменьшаются. Рисунок 4 - зависимость угла
Подъема витка от диаметра .
Расчет составляющих скорости результирующего движения при частоте вращения червяка =500об/мин (таблица 1.6.) показал, что при постоянной частоте вращения червяка окружные и результирующие скорости имеют переменное значение по высоте витка, а соответственно и переменными будут кинематические задние углы и скорости скольжения в контактных точках.
Анализ кинематических задних углов для червяков ZA, m=10, =1, =20, =125 мм, направление линии витка правое, с числом заходов =1 (см.табл. 1.5.) и =2, =3 и графики на рисунках 5 и 6 позволяют сделать следующие выводы: - с увеличением угла подъема витка, то есть числа его заходов, кинемати- ческие задние углы в контактных точках увеличиваются; - задние углы в точках контакта переменны по высоте витка, т.е. у Рисунок 6 - графики изменения кинема- основания витка они больше, а на тических задних углов вершине - меньше примерно в два раза; - на правой и левой сторонах витка величина углов примерно одинакова; - наличие задних углов в точках контакта свидетельствует о возможности использования их в качестве углов резания при изготовлении специального инструмента - червячного шевера.
Таблица 1.4
Изменение задних углов у стружечных канавок
N, мм=2=3,град,град,град,град0700,9127750,9127741,2511781,251176175,50,8552950,8552931,1860931,1860922810,8023880,8023861,1207961,120794386,50,7584060,7584061,0697811,0697794920,7147660,7147631,0115591,011558597,50,6801870,6801870,9712830,97128261030,6450930,6450900,9236170,9236167108,50,6160140,6160140,8875800,88757981140,5883080,5883060,8511460,8511459119,50,5636660,5636640,8194560,819455101250,5390660,5390650,7841410,784140
При принятии решения о возможности использования червяка в качестве производящего для проектируемого инструмента, в частности при определении величины задних кинематических углов, получено уравнение прогрессии по методу наименьших квадратов по данным таблиц 1.5., 1.6. и 1.7. Зависимость кинематических задних углов от числа заходов червяка и диаметра приближенно можно определить по формуле:
.
Особенностью стружечных канавок червячного шевера является то, что они выполняются на винтовой поверхности. Основными расчетными параметрами канавок являются их направление и форма поперечного сечения, которые должны обеспечивать необходимые условия резания.
У винтовых стружечных канавок винтовая линия начинается у основания витка червяка, а заканчивается на диаметре вершин червяка. Винтовой параметр линии, на которой расположены стружечные канавки, равен винтовому параметру червяка.
Уравнение винтовой линии имеет вид:
где - переменный радиус витка червяка, на котором находится стружечная канавка, изменяется в диапазоне ;
- винтовой параметр;
- шаг винтовой линии.
С технологической точки зрения формообразование стружечных канавок наиболее удобно осуществлять:
на токарном станке с ЧПУ летучим резцом при кинематической связи с винтовым движением. В результате стружечная канавка будет представлять собой гипоциклоиду;
на универсально-фрезерном станке торцовой фрезой с получением дугообразной стружечной канавки.
При гипоциклоидальном направлении канавок гипоциклоида - кривая, описанная точкой, отстоящей на расстоянии от центра круга радиуса , катящегося без скольжения по окружности и остающегося внутри нее:
Анализ параметров гипоциклоид показал, что наиболее приемлимыми параметрами для проектирования шевера являются , , , при изменении в диапазоне .
Направление стружечных канавок влияет на условия резания и на кинематические задние углы, поэтому для наглядности рассмотрим расположение канавок на боковой винтовой поверхности, если они выполнены прямолинейными, винтовыми и гипоциклоидальными. "ияние диаметра и шага стружечных канавок можно наблюдать на развертке винтовых линий (рисунок 7).
Из графиков видно, что для прямолинейных стружечных канавок изменение положений точек осуществляется прямолинейно от окружности впадин червяка с диаметром до окружности вершин с диаметром с частотой , где - число стружечных канавок на расчетном шаге червяка (рисунок 7, а). Точки стружечной канавки, выполненной по винтовой линии, на боковой винтовой поверхности меняют свое положение с диаметра до диаметра . Таким образом, положения точек стружечной канавки изменяются по винтовой линии переменного радиуса (рисунок 7, б).
Точки стружечной канавки, выполненной по гипоциклоиде, изменяют свое положение по дуге окружности, проходящей через три точки: две из них лежат на окружности диаметра , третья на диаметре .
При криволинейной форме стружечных канавок их количество и длина влияют на объем канавки, а соответственно на размещение стру