Кпд червячной передачи
Потери в червячном зацеплении обусловлены в основном скольжением витков червяка по зубьям колеса и могут быть приближенно определены как суммарные потери в паре винт - гайка и в зубчатом зацеплении.
где ηз.п.– КПД, учитывающий потери в зубчатой паре;
ηв.п – КПД, учитывающий потери в винтовой паре;
φ – приведенный угол трения;
γ – угол подъема винтовой линии червяка.
При γ < φ червячная передача, подобно винтовой паре, становится самотормозящей, а ее КПД η < 0,5. Самотормозящие червячные передачи применяют в грузоподъемных машинах.
Средние значения КПД червячных передач в зависимости от числа заходов червяка:
|
Z1 |
1 |
2 |
4 |
|
η |
0,7…0,75 |
0,75…0,82 |
0,82…0,92 |
Зависимость между Vск , f, φ приведена в табл.3.
Приведенные коэффициенты трения f и углы трения φ
между стальным червяком и колесом
Таблица 3
|
Vск,, м/с |
f |
φ |
Vск,, м/с |
f |
φ |
|
0,01 |
0,1…0,12 |
5˚40´–6˚50´ |
2,5 |
0,03…0,04 |
1˚40´–2˚20´ |
|
0,1 |
0,08…0,09 |
4˚30´–5˚10´ |
3 |
0,028…0,035 |
1˚30´–2˚00´ |
|
0,25 |
0,065…0,075 |
3˚40´–4˚20´ |
4 |
0,023…0,030 |
1˚20´–1˚40´ |
|
0,5 |
0,055…0,065 |
3˚10´–3˚40´ |
7 |
0,018…0,026 |
1˚00´–1˚30´ |
|
1 |
0,045…0,055 |
2˚30´–3˚10´ |
10 |
0,016…0,024 |
0˚55´–1˚20´ |
|
1,5 |
0,04…0,05 |
2˚20´–2˚50´ |
15 |
0,014…0,020 |
0˚50´–1˚10´ |
|
2 |
0,035…0,045 |
2˚00´–2˚30´ |
|
|
|
Смазка зацепления и подшипников
Для червячных редукторов используют в основном индустриальные масла (И-40А, И-50Аэ), авиационные (MC-I4, МС-20), цилиндровое 52. Применение легированных индустриальных масел с присадками марок АСЗп-6, ИГП-114, ИГП-152 повышает антизадирные и антифрикционные свойства, увеличивает долговечность. Чем больше вязкость используемого масла, тем меньше опасность возникновения заедания в червячной передаче, так как более вязкие масла способствуют образованию на поверхности металла тонких, но весьма устойчивых пленок, препятствующих непосредственному соприкосновению металлов в зоне контакта.
Основной способ смазки при низких и средних скоростях - смазка окунанием. Масляная ванна должна быть достаточной емкости во избежание быстрого старения масла и взбалтывания осадка. При нижнем расположении червяка уровень масла обычно устанавливают так чтобы витки червяка были полностью погружены в масло. Часто для повышения нагрузочной способности уровень масла повышают до оси червяка и выше. Если уровень масла устанавливают по подшипникам (когда диаметр подшипника больше диаметра червяка) и червяк не окунается в масло, то на валу червяка устанавливают маслоразбрызгивающие кольца (крыльчатки), которые и подают масло на червяк и колесо (см. рис.1). Уровень масла при верхнем расположении червяка существенного значения не имеет. При значительных скоростях следует погружать колесо на глубину его зуба.
При скоростях скольжения выше 7-10 м/с для червячных передач применяют циркуляционно-принудительную смазку. Масло от насоса через сопло подается непосредственно в зацепление. Уровень масла в корпусе редуктора при смазке окунанием контролируется различными маслоуказателями.
Для заливки масла и контроля пятна контакта зубьев колеса и витков червяка при регулировании зацепления используют смотровой лючок (см. рис.1). В нижней части корпуса имеется отверстие с резьбой для спуска масла и промывки редуктора. Отверстие закрывают пробкой с прокладкой из маслостойкой резины или кожи.
а) б) в)
Рис.14.
Уплотнительные устройства