Передачи червячные цилиндрические. Расчет геометрических параметров
ГОСТ 19650-97
Группа Г02
МКС 21.200
ОКСТУ 4170
Дата введения 2002-01-01
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным Техническим комитетом по стандартизации МТК 96, Научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом редукторостроения (НИИредуктор)
ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 11 от 23 апреля 1997 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства
| Наименование национального органа по стандартизации
| Азербайджанская Республика | Азгосстандарт
| Республика Армения | Армгосстандарт
| Республика Беларусь | Госстандарт Республики Беларусь
| Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан
| Кыргызская Республика | Кыргызстандарт
| Республика Молдова | Молдовастандарт
| Российская Федерация | Госстандарт России
| Республика Таджикистан | Таджикстандарт
| Туркменистан | Главгосинспекция "Туркменстандартлары"
| Республика Узбекистан | Узгосстандарт
| Украина | Госстандарт Украины
|
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 2 марта 2001 г. N 111-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 19650-97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 19650-74
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2005 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на червячные передачи с линейчатыми (ZA, ZI и ZN) или нелинейчатыми (ZK и ZT) цилиндрическими червяками и межосевым углом, равным 90°.
Стандарт устанавливает методы расчета геометрических параметров червячной передачи, а также геометрических параметров червяков и червячных колес.
Требования настоящего стандарта являются обязательными, кроме приложений.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2475-88 Проволочки и ролики. Технические условия
ГОСТ 16530-83 Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения
ГОСТ 18498-89 Передачи червячные. Термины, определения и обозначения
ГОСТ 19036-94 Передачи червячные цилиндрические. Исходный червяк и исходный производящий червяк
3 Определения и обозначения
В настоящем стандарте используют термины и обозначения по ГОСТ 16530, ГОСТ 18498.
4 Общие положения 4.1 Схема расчета геометрии включает исходные данные, приведенные в таблице 1, расчет геометрических параметров, приведенный в таблице 2, и расчет размеров для контроля взаимного положения профилей витков червяка, приведенный в таблице 3.
4.2 Расчет определяет номинальные размеры червячной передачи, червяков и червячных колес.
4.3 Примеры расчета червячных передач с червяками ZI и ZT приведены в приложении А.
4.4 Расчет размеров для контроля осевого профиля витка червяков ZA, ZI, ZN, ZK приведен в приложении Б, червяков ZT - в приложении В.
5 Расчет геометрических параметров
Таблица 1 - Исходные данные для расчета
Наименование параметра
| Обозначение
| Модуль, мм
| 
| Коэффициент диаметра червяка
| 
| Число витков червяка
| 
| Число зубьев колеса
| 
| Вид червяка
| ZA или ZI , ZN , ZK , ZT
| Радиус образующей дуги шлифовального круга (для червяков  ), мм
| 
| Исходный червяк по ГОСТ 19036 | Угол профиля
|  или  ,  ,  , 
| | Коэффициент высоты витка
|  *
| | Коэффициент высоты головки витка
|  *
| | Коэффициент расчетной толщины витка
|  *
| | Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой витка
| 
| Межосевое расстояние, мм
| 
| Коэффициент смещения червяка
| 
| Номинальное передаточное число
| 
| Примечания
1 Межосевое расстояние входит в состав исходных данных, если его значение задано.
2 Коэффициент смещения червяка входит в состав исходных данных, если значение межосевого расстояния не задано.
3 Номинальное передаточное число входит в состав исходных данных, если количество зубьев колеса не задано.
|
Таблица 2 - Расчет геометрических параметров
Наименование параметра
| Обозначение
| Расчетная формула и указание
| 1 Количество зубьев червячного колеса
|
| 
Округляется до ближайшего целого числа
| 2 Коэффициент смещения червяка
|
| 
Рекомендуется принимать в пределах:
для передач с червяками ZA, ZN , ZK
 ;
для передачи с червяками ZI
 ;
для передачи с червяками ZT
 ;
предпочтительно 
| 3 Передаточное число | 
| 
| 4 Межосевое расстояние, мм
| 
| 
| 5 Делительный угол подъема | 
| 
| 6 Основной угол подъема |
| 
Определяется для червяков ZI
| 7 Начальный угол подъема | 
| 
| 8 Угол профиля в осевом сечении червяка |
| 
Определяется для червяков ZI, ZN , ZK, ZT
| 9 Угол профиля в нормальном сечении червяка |
| 
Определяется для червяков ZA
| 10 Минимальное значение коэффициента смещения червяка | 
| Определяется из условия отсутствия подрезания зубьев колеса по формуле
 
Определяется для червяков ZI, ZN , ZK , ZA
| 11 Максимальное значение коэффициента смещения червяка
| 
| Определяется из условия отсутствия заострения зубьев колеса по формуле
 ,
где  - подставляется в градусах.
Определяется для червяков ZI, ZN ,ZK , ZA
| Расчет диаметров червяка и червячного колеса
| 12 Делительный диаметр, мм | червяка
| 
| 
| | червячного колеса
| 
| 
| 13 Начальный диаметр червяка, мм
| 
| 
| 14 Основной диаметр червяка, мм
| 
| 
Определяется для червяков ZI
| 15 Высота витка червяка, мм |
| 
| 16 Высота головки витка червяка, мм
|
| 
| 17 Диаметр вершин, мм | витков червяка
| 
| 
| | зубьев червячного колеса
| 
| 
| 18 Наибольший диаметр червячного колеса, мм
| 
|  ,
где  - для червяков ZA, ZI , ZK ;  - для червяков ZT
| Расчет размеров, характеризующих форму нарезанной части червяка и венца червячного колеса
| 19 Радиус кривизны переходной кривой червяка, мм
| 
| 
| 20 Длина нарезанной части червяка, мм
| 
| 
| 21 Ширина венца червячного колеса, мм
| 
| Рекомендуется определять по формулам:
для передач с червяками ZA, ZI , ZN , ZK
 - при  ;
 - при  ;
для передач с червяками ZT
| 22 Радиус выемки, мм
| 
| 
| 23 Расстояние от оси червяка до центра радиуса шлифовального круга, мм | 
| 
Определяется для червяков ZT
| 24 Угол скрещивания осей червяка и шлифовального круга | 
| 
Определяется для червяков ZT2.
Для червяков ZT1 принимается 
|
Таблица 3 - Расчет размеров для контроля взаимного положения профилей витков червяка
Наименование параметра
| Обозначение
| Расчетная формула и указание
| 1 Расчетный шаг червяка, мм | 
| 
| 2 Ход витка, мм | 
| 
| 3 Делительная толщина по хорде витка червяка, мм
| 
| 
| 4 Высоты хорды витка, мм | 
|
| 5 Диаметр измерительных роликов, мм | 
| 
Рекомендуется принимать величину равной ближайшему большему значению диаметра ролика по ГОСТ 2475
| 6 Размер червяка по роликам, мм
| 
| 
|
ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое). ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ С ЧЕРВЯКАМИ ZI и ZT2 ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)
Таблица А.1 - Исходные данные для расчета
Наименование диаметра
| Обозначение
| Числовое значение
| | | ZI | ZT2
| Модуль, мм
|
| 5,0
| Коэффициент диаметра червяка
|
| 10 | 8
| Число витков червяка
|
| 4 | 1
| Радиус образующей дуги шлифовального круга, мм
|
| - | 25,5
| Угол профиля
| 
| 20° | 22°
| Коэффициент высоты витка
| 
| 
| 2,2
| Коэффициент высоты головки витка
| 
| 1,0
| Коэффициент расчетной толщины витка
| 
| 1,571 | 1,100
| Коэффициент радиуса кривизны переходной кривой витка
|
| 0,3
| Межосевое расстояние, мм
|
| 160 | 100
| Номинальное передаточное число
|
| 14,0 | 31,5
|
Таблица А.2 - Расчет геометрических параметров
Наименование параметра
| Обозна-
чение | Числовое значение
| | | ZI | ZT2
| 1 Число зубьев червячного колеса |
| 
Принимаем 
| 
Принимаем 
| 2 Коэффициент смещения червяка |
| 
| 
| 3 Передаточное число |
| 
| 
| 4 Делительный угол подъема |
| 
| 
| 5 Основной угол подъема | 
| 
| -
| 6 Начальный угол подъема | 
| 
| 
| 7 Угол профиля в осевом сечении червяка | 
| 
| - | 8 Минимальное значение коэффициента смещения червяка
|
| 
| -
| 9 Максимальное значение коэффициента смещения червяка
| | 
| -
| 10 Дели- тельный диаметр, мм | червяка
|
| 
| 
| | червячного колеса |
| 
| 
| 11 Начальный диаметр червяка, мм
| 
| 
| 
| 12 Основной диаметр червяка, мм |
| 
| -
| 13 Высота витка червяка, мм | 
| 
| 
| 14 Высота головки витка червяка, мм
|
| 
| 
| 15 Диа- метр вершин, мм | витков червяка |
| 
| 
| | зубьев червячного колеса
| 
| 
| 
| 16 Наибольший диаметр червячного колеса, мм | 
| 
| 
| 17 Радиус кривизны переходной кривой червяка, мм
| 
| 
| 
| 18 Длина нарезанной части червяка, мм | 
| 
| 
| 19 Ширина венца червячного колеса, мм |
| 
Принимаем 
| 
Принимаем  | 20 Радиус выемки, мм
|
| 
| 
| 21 Расстояние от оси червяка до центра радиуса шлифовального круга, мм
|
| - | 
| 22 Угол скрещивания осей червяка и шлифовального круга
| 
| - | 
|
Таблица А.3 - Расчет размеров для контроля взаимного положения профилей витков червяка
Наименование параметра
| Обо- зна-
чение | Числовое значение
| | | ZI
| ZT2 | 1 Расчетный шаг червяка, мм
|
| 
| 
| 2 Ход витка, мм
| | 
| 
| 3 Делитель- ная толщина по хорде витка червяка, мм
|
| 
| 
| 4 Высота до хорды витка, мм
| 
| 
| 
| 5 Диаметр роликов, мм |
| 
Принимаем 
| - | 6 Размер червяка по роликам, мм |
| 
| - |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (рекомендуемое). РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОСЕВОГО ПРОФИЛЯ ЧЕРВЯКОВ ZA , ZI, ZN, ZK
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)
Таблица Б.1
Наименование параметра
| Обо-
зна-
чение
| Расчетная формула и указание
| 1 Торцовый угол образующей прямой поверхности витка | 
|  - для червяков ZA;
 - для червяков ZI;
 - для червяков ZN, ZK
| 2 Диаметр направляющего цилиндра, мм | 
|  - для червяков ZA;
 - для червяков ZI;
 - для червяков ZN1 и ZN2.
Примечание - Знак плюс - для червяка ZN1, знак минус - для червяка ZN2
| 3 Межосевое расстояние в станочном зацеплении, мм | 
|  ,
где  - диаметр вершин инструмента, мм;
 - радиальный зазор между поверхностью вершин инструмента и поверхностью впадин червяка, мм.
Определяется для червяков ZK1
| 4 Диаметр инструмента, соответствующий концентрической окружности червяка, мм | 
|  ,
где  - диаметр концентрической окружности червяка, мм.
Определяется для червяков ZK1
| 5 Вспомогательные величины, используемые в расчетных формулах | 
|  ,
где  - высота конуса производящей поверхности инструмента от его вершины до плоскости, перпендикулярной к оси инструмента и проходящей через межосевую линию, мм
| | 
| 
| | 
| 
| | 
| 
Определяются для червяков ZK1
| 6 Ордината точки осевого профиля витка, мм | 
| - независимая переменная для червяков ZA, ZI, ZN1, ZN2;
 - для червяков ZK1
| 7 Абсцисса точки осевого профиля витка, мм | 
|  - для червяков ZA, ZI, ZN1, ZN2;
 - для червяков ZK1
|
ПРИЛОЖЕНИЕ В (рекомендуемое). РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОСЕВОГО ПРОФИЛЯ ЧЕРВЯКА ZT ПРИЛОЖЕНИЕ В
(рекомендуемое)
Таблица B.1
Наименование параметра
| Обоз-
наче-
ние
| Расчетная формула и указание
| 1 Винтовой параметр, мм | 
| 
| 2 Делительная толщина в осевом сечении, мм
| 
| 
| 3 Вспомогательные величины, используемые в расчетных формулах | 
| 
| | 
| 
| | 
| 
| 4 Текущее значение радиуса червяка, мм | 
| 
| 5 Вспомогательные величины, используемые в расчетных формулах
| 
| 
| | 
| 
| | 
| 
| 6 Ордината точки осевого профиля витка, мм
|
| 
| 7 Абсцисса точки осевого профиля витка, мм
|
| 
| Примечание - Ось является осью симметрии левого и правого профилей витка.
|
|
|
), мм
или 
, 
, 
, 
*
*
*
- подставляется в градусах. 
- диаметр вершин инструмента, мм;
- радиальный зазор между поверхностью вершин инструмента и поверхностью впадин червяка, мм. 
- диаметр концентрической окружности червяка, мм. 
- высота конуса производящей поверхности инструмента от его вершины до плоскости, перпендикулярной к оси инструмента и проходящей через межосевую линию, мм
