Червячные передачи
Червячная передача передает вращение между пересекающимися валами. Червяк может быть однозаходным или иметь несколько заходов. Червячными передачами можно передавать мощность до 750 кВт, КПД — 0,7-0,9.
Движение в червячных передачах преобразуется по принципу винтовой пары или по принципу наклонной плоскости. Червячная передача состоит из винта, называемого червяком и зубчатого колеса, называемого червячным колесом. Червячную пару изготовляют из материалов, обладающих анти фрикционными свойствами и износостойкостью: червяк — из угле родистых или легированных сталей, венец или червячное колесо — из бронзы или чугуна..
Схема червячной передачи.
Достоинства червячных передач:
Возможность получения большого передаточного числа в одной ступени (i = 8...200).
Плавность и бесшумность работы.
Компактность (малые габариты).
Самоторможение (невозможность передачи вращающего момента от червячного колеса к червяку).
Демпфирующие свойства снижают уровень вибрации машин.
Недостатки червячных передач:
Значительное трение в зоне зацепления.
Нагрев передачи.
Низкий КПД.
Червячные передачи используются в устройствах с ограниченной мощностью (обычно до 50 кВт).
Червячные передачи применяют в грузоподъемных и тяговых лебедках, талях, механизмах подъема грузов, стрел и поворота автомобильных и железнодорожных кранов, экскаваторах, лифтах, и других машинах.
Червяки. По форме поверхности различают – цилиндрические и глобоидные червяки.
Передаточное отношение. В червячной передаче в отличие от зубчатой окружные скорости v1 и v2 не совпадают. Они направлены под углом 90° и различны по величине. Передаточное отношение
Так как z1 может быть равным 1, 2 или 4 (чего не может быть у шестерни), то в одной червячной паре можно получить большое передаточное отношение.
Скольжение в зацеплении. При движении витки червяка скользят по зубьям колеса, как в винтовой паре. КПД червячной передачи определяют по формуле
КПД увеличивается с увеличением числа заходов червяка (увеличивается EMBED Equation.3 ) и с уменьшением коэффициента трения или угла трения ф.
Основные критерии работоспособности и расчета. Червячные передачи рассчитывают по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. Здесь чаще наблюдается износ и заедание. Для предупреждения заедания применяют специальные антифрикционные пары материалов: червяк — сталь, колесо — бронза или чугун.
Основной расчет ведут по контактным напряжениям. Расчет по напряжениям изгиба выполняется как проверочный.
Расчет по контактным напряжениям. Уравнение
применяют и для расчета червячных передач. Для архимедовых червяков радиус кривизны витков червяка в
Расчет по напряжениям изгиба. На изгибную прочность рассчитывают только зубья колеса, так как витки червяка по материалу прочнее зубьев колеса.
Тепловой расчет, охлаждение и смазка. В червячных передачах происходят значительные потери передаваемой мощности на трение, Поэтому для червячных редукторов производят тепловой расчет. Количество теплоты, выделяющейся в передаче в секунду, или тепловая мощность
где P1 – мощность на входном валу, Вт; ? – КПД передачи
Перейти к разделам: Червячные передачи
Настольные
стойки для буклетов всех типов.
