72

Червячные передачи.

1. Общие сведения.

Червячные передачи осуществляют передачу между пересекающимися валами. Движение в червячной передаче осуществляется по принципу винтовой пары.

Червяк – это винт со специальным профилем витков.

Червячное колесо подобно гайке.

червячное колесо

червяк

Достоинства:

1. Возможность получения больших передаточных чисел ( в силовых передачах до 80, в приборах до 300).

2. Плавность зацепления и бесшумность работы.

3. Возможность самоторможения при передаче вращения от колесу к червяку ( можно не ставить тормозных устройств).

Недостатки:

1.Низкий КПД из-за потерь на трение ( до 0,92).

2. Повышенный износ и нагрев.

3. Необходимость применения дорогих цветных сплавов (антифрикционных материалов).

4. Наличие больших осевых сил, что усложняет конструкцию подшипников.

Классификация червяков.

1. По форме тела червяка:

а) цилиндрические

б) глобоидные

Глобоидные обладают большей нагрузочной способностью из-за того, что в зацеплении находиться большее число зубьев. Однако, они сложны в изготовлении.

1. По виду профиля витков в осевом сечении.

а) трапецеидальный червяк (архимедов)

А А-А

А

О бозначение на чертеже: ZA .

Преимущества:

Легко изготовить (нарезается резцом на токарном станке), однако затруднено шлифование витков (необходимы фасонные шлифовальные круги).

б) эвольвентный

А-А

О бозначение на чертеже: ZI .

Такой червяк сложнее нарезать, но его проще шлифовать (плоский круг).

Червяки изготавливают из качественных углеродистых и легированных (СТ45-50,40Х и т. д.), далее закаливают до высокой твердости (HRC45-63) или цементируют и шлифуют витки с целью достижения высокой износостойкости и прочности.

Конструкции червячных колес.

Червячное колесо – это косозубое колесо с зубьями особой арочной формы. В процессе работы передачи зубья червячного колеса скользят относительно витков червяка со скоростью, называемой скоростью скольжения, поэтому червячные колеса для уменьшения трения и износа изготавливают из антифрикционных материалов: бронз, латуней или серых чугунов.

Вид конструкционного материала зависит от величины скорости скольжения. Ориентировочно можно применять:

• при - оловянистые бронзы (БРО10Ф1 и др.)

• при - безоловянистые бронзы (БРА9Ж3 и др.)

• при - серый чугун.

В проектных расчетах при выборе материала скорость скольжения оценивают по формуле: , где

- частота вращения ;

- крутящий момент на червячном колесе .

Червячные колеса нарезают червячными фрезами, которые являются точными копиями червяков, с режущими кромками. С целью экономии дорогих бронз, червячные колеса делают составными:

венец (бронза)

ступица (сталь или чугун)