Червячная передача. Расчет в Excel!

Опубликовано 05 Окт 2014
Рубрика: Механика | 26 комментариев



Червячная пара и барельеф АрхимедаЧервячная передача оказывается в реальной практике инженера, как ни странно, наиболее часто востребованной, смещая на второй план и зубчатую, и цепную, и ременную передачи. Причинами такого положения дел являются простота и общая итоговая дешевизна изготовления...

...червячной передачи при ее высокой компактности с возможностью получения очень большого передаточного числа, а при необходимости и обеспечения условия самоторможения.

Червячная передача работает плавно и бесшумно. Минусом червячной передачи является низкий КПД и, как следствие, нагревание (иногда достаточно сильное) при работе.

Для изготовления элементов зацепления червячной передачи нужны токарный и зубофрезерный станки. Червяк легко изготовит токарь средней квалификации, а зубофрезеровщику нужно будет нарезать всего одно червячное колесо (при изготовлении зубчатой передачи нужно нарезать шестерню и колесо). В идеале профиль, диаметр, шаг и число заходов червячной фрезы для нарезания зубьев колеса должны быть точно такими же, как и у червяка. То есть — фреза должна быть своеобразной копией червяка.

Червячные передачи бывают с цилиндрическими архимедовыми, цилиндрическими эвольвентными, цилиндрическими конволютными  и  вогнутыми глобоидными червяками. В этой статье будет рассмотрена получившая наиболее широкое распространение червячная передача с архимедовым червяком.

Для унификации (минимизации номенклатуры) зубонарезного инструмента и повышения взаимозаменяемости червяков и колес значения межосевых расстояний aw и номинальных значений передаточных чисел u червячных передач регламентируются ГОСТ 2144-76, а значения модулей m и коэффициентов диаметра червяка q — ГОСТ 19672–74.

Червяки традиционно изготавливают из закаленной конструкционной стали, а зубчатые венцы колес – чаще всего из бронзы или чугуна.



На рисунке ниже показано сечение червяка и червячного колеса плоскостью проходящей через центр колеса и перпендикулярной оси червяка.

Червячная передача с основными размерами

Программа расчета в Excel червячной передачи.

Уважающих труд автора прошу скачать файл после подписки на анонсы статей (подписные формы — в конце статьи и наверху страницы).

Ссылка на скачивание файла программы: raschet-chervyachnoy-peredachi (xls 197KB).

Программа размещена на 6-и листах файла MS Excel.

Уникальность программы состоит в том, что она, представляя собой три независимых блока, позволяет выполнить «прямой» проектный, «обратный» проектный и «ремонтный» расчеты!

1. «Прямой» проектный расчет в Excel размещен на листе «Проект-1».

Расчет в Excel червячной передачи - проект-1

По 9-и исходным данным программа выдает 57 расчетных параметров и на листе «Проект-1 (табл.)» автоматически формирует таблицы к чертежам червяка и червячного колеса!

Таблицы к чертежам червяка и колеса

Пользователь выбирает режим работы передачи, расчетный ресурс, передаточное число, материал червячного колеса, вводит значения частоты вращения червяка и вращающего момента на валу червячного колеса  и через мгновение получает выполненный расчет червячной передачи!!!

По заданным нагрузкам и скоростям рассчитываются геометрические параметры передачи.

2. «Обратный» проектный расчет червячной передачи размещен на листе «Проект-2».

Расчет в Excel червячной передачи - проект-1

По 12-и исходным данным программа рассчитывает 46 параметров и на листе «Проект-2 (табл.)» также автоматически формирует таблицы к чертежам червяка и червячного колеса!

В отличие от первого варианта расчета в данном случае пользователь может, задав основные геометрические параметры передачи, определить ее нагрузочную способность – рассчитать максимально допустимый момент на валу червячного колеса.

3. «Ремонтный» расчет передачи в Excel размещен на листе «Ремонт».

Расчет в Excel червячной передачи - ремонт

По 6-и данным, полученным в результате замеров вышедшей из строя червячной передачи, программа вычисляет 20 геометрических параметров и на листе «Ремонт(табл.)» автоматически формирует таблицы к чертежам!

Получив эти данные, можно воспользоваться  расчетом «Проект-2» и определить нагрузочные возможности ремонтируемой червячной пары.

Заключение.

Из-за огромного количества параметров я не стал подробно описывать весь алгоритм расчета. Пытливый читатель легко разберется сам по формулам в ячейках.

Базы данных и справочные материалы, используемые в процессе расчетов, размещены на тех же листах Excel справа от основных таблиц, скриншоты которых представлены выше.

Обратите внимание на ячейки с примечаниями! В них находится важная и очень полезная информация.

Думаю, червячная передача станет ближе и понятнее для многих инженеров и студентов при использовании данной программы, выполняющей рутинный расчет в Excel в мгновение ока.

Вопросы, отзывы, и замечания, уважаемые читатели, оставляйте, пожалуйста, в комментариях внизу страницы.

Другие статьи автора блога

На главную


Введите Ваш e-mail:

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

26 комментариев на «Червячная передача. Расчет в Excel!»

  1. Анатолий 06 Окт 2014 06:08

    Спасибо! Большая благодарность за непрекращающиеся уроки по Excel , глубину раскрытия предметов исследований , научную любознательность.

  2. Герман 06 Окт 2014 15:29

    Полностью солидарен с Анатолием.

    Благодарю Вас за интересный и познавательный

    материал.

    Всего наилучшего.

    С уважением

  3. Александр Воробьев 06 Окт 2014 20:10

    Спасибо за добрые слова.

  4. Юрий 07 Окт 2014 23:23

    Спасибо за Ваш труд.

  5. Тимур 02 Янв 2015 10:37

    Вы конкретно мне облегчили жизнь)) спасибо вам

  6. Владимир 16 Мар 2015 15:27

    Как получить программу расчета червячной передачи?

  7. Александр Воробьев 16 Мар 2015 20:54

    Получить программу можно, прислав ЛЮБУЮ сумму денег на кошелек WebMoney: R377458087550 или бесплатно, скачав с сайта. (Прочтите внимательней статью :) .)

  8. Тарас 22 Мар 2015 22:18

    Очень хороший материал, спасибо Вам!

  9. Станислав 15 Авг 2015 17:25

    Прекрасная работа ,существенно облегчает разработки

    Спасибо !

  10. Тимонтий 07 Сен 2015 14:42

    Хорошая помощь. Огромное спасибо!!! особенно от коллег проектировщиков. За державу не обидно, не перевелись мужики.

  11. Николай 16 Сен 2015 18:37

    А почему в ремонтном расчёте нету числа заходов червяка 3?

  12. Александр Воробьев 16 Сен 2015 19:46

    Потому, что в таблице основных параметров червячных передач в старой редакции ГОСТ 2144 z1=1;2;4.

  13. KONAN 23 Сен 2015 00:17

    Я Вам очень благодарен. При ремонтах возникает много вопросов при нестандартных межосевых расстояниях, а Ваша программа все это добросовестно считает.

  14. Александр 20 Окт 2015 18:02

    Спасибо и УСПЕХОВ!

  15. ivan 13 Ноя 2015 16:28

    Огромное спасибо!Очень существенно ускоряет расчет при ремонтах редукторов.

  16. Георгий 22 Янв 2016 14:43

    Благодарю за Ваш труд.

    Вопрос: Возможен-ли в данной программе расчет глобоидного червяка?

    Если «Да», то прошу выложить пример.

  17. Александр Воробьев 23 Янв 2016 12:37

    Георгий, программа писалась для Архимедова червяка. Глобоидный «в жизни» встречал, но никогда не приходилось проектировать.

  18. Юрий 17 Мар 2016 12:34

    Очень хорошая программа. А как можно скачать или получить программу для расчета цилиндрической червячной передачи с эвольвентным червяком?

    Спасибо.

  19. Александр Воробьев 17 Мар 2016 19:19

    У меня нет программы для расчета цилиндрической червячной передачи с эвольвентным червяком (ни разу за 30 лет не понадобилась).

    Хотите заказать?

  20. Андрей 29 Мар 2016 10:59

    Мне очень помогли ваши программы. Спасибо вам огромное!

  21. Константин 23 Июн 2016 19:36

    Пробую рассчитать передачу в вашей программе и на компьютере в специальном приложении к инженерной программе с одинаковыми параметрами. По результатам инженерной программы мне показывает разрушение и превышение допустимых напряжений. Показывается ли такое в ваших расчётах ?

  22. Александр Воробьев 23 Июн 2016 20:30

    Показывается. Смотрите п.33 и п.38 результатов расчета по алгоритму №1 и п.21, п.26 по алгоритму №2.

  23. Екатерина 27 Сен 2016 15:11

    Добрый день, Александр, я вам очень благодарна за созданный вами сайт, надеюсь применить в своей работе

  24. Александр Воробьев 27 Сен 2016 16:15

    Екатерина, желаю Вам удачи!!!

  25. Виталий 24 Ноя 2016 14:23

    А где же ссылка на скачивание?((

  26. Александр Воробьев 24 Ноя 2016 15:59

    На месте. Не внимательно читаете...

Ваш отзыв







  • Посетители: 657 649

  • Подписчики: 3 416