Материалы червячной передачи

Червяки. Для изготовления червяков применяют углеродистые и легированные стали. Выбор марки стали зависит от термической обработки червяка и его габаритных размеров. Нелинейчатые и эволь-вентные червяки обычно изготавливают с твердыми (≥45 НRС) цементированными витками. Высокая твердость и гладкость рабочих поверхностей витков обеспечивает наибольшую стойкость зубьев червячных колес в отношении износа и усталостного выкрашивания.

Архимедовы и конволютные червяки, рабочие поверхности витков которых обычно не шлифуют, изготавливают из относительно мягких (≤ 350 НВ) сталей, подвергнутых термическому улучшению.

Наилучшее качество работы червячной передачи обеспечивают червяки, изготовленные либо из цементируемых сталей (20Х, 18ХГТ) с твердостью после термообработки 58…63 НRС_э, либо из средне-углеродистых сталей (45, 40ХН) с поверхностной закалкой до твердости 50...55 НRС_э. С повышением твердости рабочих поверхностей витков червяков увеличивается сопротивление заеданию.

Червячные колеса. Материалы, применяемые для изготовления червячных колес, делятся на три группы (в порядке убывания анти-задирных и антифрикционных свойств):

Группа I. Бронзы высокооловянистые (10...12 %Sn) с присадками из фосфора и никеля; бронзы малооловянистые (3...6 % Sn); с присадками из свинца и цинка; бронзы сурьмяноникедевне. Отличительная черта этой группы материалов - невысокая прочность (σ_в < 300 МПа). К этой группе относятся бронзы марок БрОФ10-1; БрОНФ10 1-1; БрОЦС6-6-3, Бр Су Н 7-2.

Группа II. Бронзы безоловянистые и латуни используются как заменители оловянистых бронз при скоростях скольжения

V_ск <3..5м/с. При V_ск> 5 м/с применение безоловянистых бронз и латуней становится неэффективным из-за необходимости значительного снижения допускаемых контактных напряжений [σ_н] с целью предупреждения ускоренного износа зубьев червячного колеса или даже задира рабочих поверхностей зубьев. Механическая прочность безоловянистых бронз и латуней значительно выше, чем у оловянистых бронз (σ_в ≈ 350…700 МПа). С повышением механической прочности антизадирные и антифрикционные свойства материалов этой группы ухудшаются. К этой группе относятся материалы марок Бр АЖ 9-4;