---

БЗ № 8-2005/599

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЧЕРВ’ЯЧНІ ПЕРЕДАЧІ

Геометрія профілів черв’яка
(ISO/TR 10828:1997, IDT)

ДСТУ ISO/TR 10828:2005

Видання офіційне

Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2007

ПЕРЕДМОВА

1. ВНЕСЕНО: ТК 47, Акціонерне товариство закритого типу «Науково-дослідний інститут «Редуктор» (АТЗТ «НДІ «Редуктор»)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: О. Висоцький; В. Власенко, канд. техн, наук, В. Галушко; В. Фей (науковий керівник)

2. НАДАНО ЧИННОСТІ наказ Держспоживстандарту України від 5 жовтня 2005 р. № 287 з 2007-01-01, зі зміною дати чинності згідно з наказом № 82 від 11 квітня 2007 р.

З Національний стандарт відповідає ISO/TR 10828:1997 Worms gears — Geometry of worm profiles (Черв’ячні передачі. Геометрія профілів черв’яка)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еп)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей документ належить державі.

Відтворювати, тиражувати і розповсюджувати його повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.

Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Держспоживстандарту України

Держспоживстандарт України, 2007

ЗМІСТ

с.

Національний вступ IV

Вступ IV

1. Сфера застосування 1

2. Нормативні посилання 1

3. Загальні положення 1

   1. Визначення 1

   2. Умовні позначення, що стосуються формул 4

4. Профілі 4

   1. Вид А 4

   2. Вид І 5

   3. Вид N 9

   4. Вид К 11

   5. Вид С 16

5. Проекційні площини 19

   1. Осьова площина 19

   2. Зміщена площина 19

   3. Торцева площина 19

   4. Нормальна площина 19

Додаток А Бібліографія 20НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO/TR 10828:1997 Worms gears — Geometry of worm profiles (Черв’ячні передачі. Геометрія профілів черв’яка).

Технічний комітет, відповідальний за цей національний стандарт — ТК 47 «Механічні приводи».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

Міжнародний стандарт ISO/TR 10828 підготовлено Технічним комітетом ISO/TC 60, Зубчасті пе­редачі, Підкомітет SC1, Термінологія і черв’ячні передачі.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

• слова «технічному звіті» замінено на «національному стандарті»;

• структурні елементи цього стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Зміст», «Націо­нальний вступ» і «Бібліографічні дані» — оформлено відповідно до вимог національної стандарти­зації України.

Копії міжнародних стандартів, на які є посилання у цьому стандарті, можна отримати в Голов­ному фонді нормативних документів.

ВСТУП

Форми витка черв’яків черв’ячних передач звичайно пов’язані з такими процесами механічного обробляння:

• тип механічного обробляння (токарне, фрезерувальне, шліфувальне);

• форми граней або поверхонь використовуваних зубообробних інструментів;

• положення інструмента щодо осьової площини черв’яка;

де доречно, діаметри інструмента дискового типу (діаметр шліфувального круга).ДСТУ ISO/TR 10828:2005

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЧЕРВ’ЯЧНІ ПЕРЕДАЧІ
Геометрія профілів черв’яка
ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Геометрия профилей червяка
WORM GEARS
Geometry of worm profiles

Чинний від 2008-01-01

1. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

В цьому стандарті профілі витка п’яти найзагальніших видів черв’яків визначені на час видання і наведені рівняння їх осьових профілів.

П’ять видів черв’яка, описаних в цьому стандарті, позначено літерами А, С, І, К і N.

2. НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:

ISO 701-1 :-¹⁾ International gear notation — Part 1: Symbols for geometrical data

ISO 1122-2:-²⁾ Vocabulary of gear terms — Part 2: Geometrical definitions of worm gears.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 701-1 :-¹⁾ Міжнародна система позначень зубчастих передач. Частина 1. Умовні позначення геометричних даних;

ISO 1122-2:—²⁾ Словник термінів з зубчастих передач. Частина 2. Геометричні визначення з чер­в’ячних передач.

3. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

   1. Визначення

Вид А — прямобічний осьовий профіль;

Вид С — угнутий осьовий профіль, сформований механічним оброблянням фрезою з опуклим кру­говим профілем дискового типу або шліфувальним кругом;

Вид І — евольвентний гелікоїд, пряма твірна в основних дотичних площинах;

Вид N — прямі профілі в нормальній площині гвинтової лінії западини витка;

Вид К — фрезерований гелікоїд, утворений двоконусним шліфувальним кругом або фрезою, опук­лими профілями в осьових площинах.

1. Буде видано. (Перегляд ISO 701'1976)

2. Буде видано.

Видання офіційне

Формули в цьому національному стандарті визначають координати лівого бічного профілю ось­ового профілю черв’яка, тобто в площині ХОУ рисунка 1.

Щоб отримати правий бічний профіль, потрібно накреслити симетричний профіль до лівого бічного профілю щодо перпендикулярної осі до осі черв’яка.

• черв’ячна вісь ОХ збігається з віссю X;

• спільний перпендикуляр ОУдо осей черв’яка і колеса збігається з віссю У;

• OZ комплектує праву систему координат.

Точку визначають її координати х, у, z. Використано такі індекси:

• х стосується осьової площини Х-У;

• D стосується зміщеної площини;

• п стосується нормальної площини;

• t для будь-якої точки, що стосується торцевої площини.

Якщо приводний черв’як, то черв’ячна передача є редуктором. Якщо приводне черв’ячне ко­лесо, то черв’ячна передача є мультиплікатором.(С) Початковий циліндр виробної поверхні

(

У, У'

Р) Початкова площина черв'яка

(Д) Початкова лінія

Рисунок 1 —Умовні позначення, використані в рівняннях

ДСТУ ISO/TR 10828:2005

3. ПРОФІЛІ

   1. Вид А

      1. Геометричне визначення

Бічні поверхні витка виду А утворені, як огинальні поверхні прямих ліній в осьових площинах, на­хилених під постійним кутом: — -a_otдо осі. Ця лінія, оскільки вона рухається з одночасним обертан­ням навколо і переміщенням вздовж осі X, визначає бічну поверхню витка черв’яка (рисунок 2). Фор­ма, яку звичайно описують як Архімедову спіраль.

Рисунок 2 — Профіль А' Теоретичне утворення

Пряма твірна завжди перетинає вісь черв’яка, бічна поверхня витка в осьовій площині завжди є прямою лінією; так що методи механічного обробляння мають гарантувати утворення цієї прямої осьо­вої бічної поверхні.

Витки можна нарізати на токарному верстаті інструментом, що має прямі грані, різальна площи­на яких лежить в осьовій площині черв’яка (рисунок За).

Обидві бічні поверхні западини витка можна механічно обробляти одночасно, використовуючи інструмент трапецоїдної форми.

Інший метод, який є перетворенням процесу нарізання косозубого колеса зуборізною гребінкою, що залучає використання евольвентного зуборізного інструменту для виготовлення бажаного прямо­лінійного вихідного контуру в осьовій площині черв’яка. Передня грань має лежати в тій площині (рисунок ЗЬ).

Також треба, щоб початкове коло форматора котилося, не ковзаючи по ділильній прямій вихідно­го контуру. Це співпадає з прямолінійним твірним початкового циліндра черв’яка.

а) Різець b) Фреза

Рисунок 3 — Профіль А — Методи механічного обробляння

Де а₀₍—торцевий кут профілю фрези;

а₀„ — нормальний кут профілю фрези;

у, — кут підіймання витків.

Для точки (х, у) на відстані у від осі черв’яка:

х* = Ух tan(a_w) = у_х •tan(a_0n)/cos(y₁) (1)

і

tan(a_x) = tan(a_ot). (2)

Профіль виду А прямолінійний в будь-якій осьовій площині.

Бічна поверхня черв’яка виду І є евольвентна гелікоїдальна поверхня, форму якої може утворювати основна дотична (А) до гвинтової лінії (Н), яка рухається вздовж цієї основної гвинтової лінії, що ле­жить на основному циліндрі черв’яка (С), концентричному з віссю черв’яка (рисунок 4).

Торцевим профілем (в нормальній площині до осі черв’яка) бічної поверхні є евольвента кола.

Рисунок 4 — Профіль І — Теоретичне утворення

Пряма твірна завжди дотична до основної гвинтової лінії в площині, яка дотична до основного циліндра, так що бічна поверхня черв’яка є прямою лінією в зміщеній площині, яка дотична до основ­ного циліндра. Методи механічного обробляння мають гарантувати цей прямий зміщений профіль.

Евольвентні гелікоїдальні бічні поверхні витків можна утворювати токарним оброблянням, викори­стовуючи різець з його прямою гранню, вирівняною з основною дотичною твірною в площині, дотичній до основного циліндра.

Для того, щоб обробити обидві бічні поверхні одночасно, треба встановити один інструмент лівого напряму в одній площині та один інструмент правого напряму в іншій площині, як описано вище (ри­сунок 5).

Рисунок 5 — Профіль І — Метод механічного обробляння різцем

Бічні поверхні можна обробляти фрезеруванням або шліфуванням, використовуючи дискову плоску фрезу або шліфувальний круг. Передню грань треба вирівнювати так, щоб його вісь лежала в площині, паралельній до площини X-Z, і основна дотична твірна бічної поверхні лежала в передній грані (рисунок 6), або передня грань, вирівняна з ділильною гвинтовою лінією черв’яка і в площині, перпен­дикулярній до ділильної гвинтової лінії, встановлена під нормальним кутом профілю бічної поверхні а_Оп (рисунок 7).

Рисунок 6 — Профіль І — Метод обробляння шліфуванням (вирішення 1)

Останній метод вирівнювання має перевагу, яка полягає в тому, що передня грань опиниться близько від ніжки витка. Щоб зробити це попереднім методом, було б потрібно підняти шпиндель фрези/ шліфувального круга так, щоб периферія фрези/круга була дотична до точки перетину основної дотичної твірної з циліндром черв’яка.

Обидва методи потребують, щоб установлення черв’яка у фрезерувальний/шліфувальний верстат було реверсивним між обробкою правої та лівої бічних поверхонь.

Рисунок 7 — Профіль І — Метод обробляння шліфуванням (вирішення 2)

Де p_z1 — хід;

r_b1 —основний радіус;

у_ь1 — основний кут підіймання;

у₁ — ділильний кут підіймання.

Для точки (х_х, у_х) на відстані у від осі черв’яка

Г~2 2~

arctan__r2 .tan(Y_b1); (3)

2 ■л Г_Ь1

(4)

Pz1 .

2-лу_х’

tan(a_x) = V^
0>1

^Г" ⁼ 2-tan(_v„)^{: (5)}

cos(y_b1) = cos(r₁)cos(a₀„). (6)

Осьові профілі виду І трохи опуклі.

Кожну бічну поверхню черв'яка виду N формує прямолінійна твірна (А), яка лежить в площині, нор­мальній до ділильної гвинтової лінії (Н1), перетинає (М), яка є спільною точкою перетину радіус-век- тора, твірної (А) і ділильної гвинтової лінії (НО. Кут а між (А) і радіус-вектором в точці М постійний.

Бічну поверхню формує твірна (А) внаслідок гелікоїдального руху радіус-вектора, що несе точку М, яка описує ділильну гвинтову лінію (рисунок 8).

Рисунок 8 — Профіль N — Теоретичне утворення

Витки можна нарізати на токарному верстаті інструментом, що має трапецієдальну форму, грані в різальній площині, які співпадають з профілем западини витка в площині, нормальній до ділильної гвинтової лінії западини витка.

Це еквівалентно розташуванню інструмента, як для витків виду А, з наступним поворотом його навколо осі, підганяючи його вісь симетрії до кута, рівного ділильному куту підіймання ут (рисунок 9а).