Червячные передачи Преподаватель Тимофеева Н. О. Червячные

Червячные передачи Преподаватель Тимофеева Н. О.

Червячные передачи Червячная передача относится к зубчато – винтовым и представляет собой кинематическую пару, состоящую из червяка и червячного колеса. Применяется для передачи вращательного движения между валами, у которых угол скрещивания осей составляет 90° Ведущим является червяк (индекс1), ведомым – червячное колесо (индекс2). Червячная передача работает по принципу винтовой пары. Червячные передачи получили большое распространение в машиностроении, особенно там, где требуется высокая кинематическая точность ( УДГ станков, подъемнотранспортные машины и другие) и в приводах периодического действия. При проектирования передач, состоящих из зубчатых и червячных пар, червячную пару рекомендуется применять в качестве быстроходной ступени из - за меньших потерь на трение.

Достоинства: vплавность и бесшумность работы; vкомпактность и небольшая масса конструкции; vвозможность передачи вращательного движения с большими передаточными числами, от 8 – 80, иногда до 120; vвозможность получения самотормозящей передачи, т. е. передача движения осуществляется только от червяка к червячному колесу, что позволяет выполнить механизм, без тормозных устройств;

Недостатки: v Сравнительно низкий К. П. Д. ή = 0, 7 -0, 92 вследствие скольжения витков червяка по зубьям колеса; v Ограниченность передаваемой мощности, не выше 60 к. Вт, так как передача требует охлаждения; v Сильный нагрев передачи при длительной непрерывной работе из-за значительного выделения теплоты в зоне зацепления; v Высокая стоимость материала венцов червячных колес и высокая стоимость изготовления червячных колес; v Склонность к заеданию и поверхностному изнашиванию.

Классификация червячных передач В зависимости от формы внешней поверхности червяка передачи бывают: С цилиндрическим червяком – винт с резьбой, нарезанной на цилиндре (наиболее распространенный);

Цилиндрическая червячная передача

Глобоидная червячная передача С глобоидным червяком. Такая червячная передача имеет более высокий К. П. Д. , более высокую несущую способность, но сложна в изготовлении и чувствительна к осевому смещении червяка;

v В зависимости от направления линии витков червяка, передачи бывают: с правым и левым направлением витков; v В зависимости от числа заходов червяка, червячные передачи бывают: одно-, двух-, и четырехзаходные; v В зависимости от расположения червяка относительно колеса (снизу, сбоку, сверху), диктуется условиями компоновки; v В зависимости от формы винтовой поверхности резьбы: Архимедов червяк в осевом сечении подобен ходовому винту с трапецеидальной резьбой, угол профиля 2ά = 40°;

Передаточное отношение червячной передачи: ί = n 1/n 2 = z 2/z 1, где n 1 – число оборотов червяка; n 2 – число оборотов червячного колеса; z 1 – число заходов червяка – 1, 2, 4; z 2 – число зубьев червячного колеса – 40 - 60;

Материалы червячной пары Ввиду того, что в червячном зацеплении преобладает трение скольжения, материалы червячной пары должны иметь низкий коэффициент трения, обладать износостойкостью и пониженной склонностью к заеданию. Червяки изготавливают из материалов: качественных сталей – 40, 45, 50; легированных сталей – 40 Х, 40 ХН с поверхностной закалкой HRc 45 -53, с последующей шлифовкой; 15 Х, 20 Х с последующей цементацией. Зубчатые венцы червячных колес изготавливают из бронзы – Бр ОФ 10 -1, Бр. ОНФ 10 -1 -1 – оловянные бронзы имеют высокие антифрикционные свойства, Бр. АЖ 9 -4 – безоловянные бронзы имеют высокие механические свойства и невысокие антифрикционные свойства.

Конструктивные элементы червячной передачи В большинстве случаев червяк изготавливается вместе с валом, при конструировании предусматривают свободный выход инструмента при нарезании и шлифовании витков. Червячное колесо выполняют составным: ступица - из стали или чугуна, а червячный венец - из бронзы. Бронзовый венец устанавливается на стальную ступицу по посадкам с гарантированным натягом или бронзовый венец закрепляется к ступице болтовым соединением. Чистовое обтачивание заготовки колеса и нарезание зубьев производят после закрепления венца на диске.

Изображение на чертеже

Червячный редуктор