Червячная передача

Червячная передача (рис.6.27) состоит из червяка 1, представ­ляющего собой винт с трапециидальной или близкой к ней по форме резьбой, и червячного колеса 2, т.е. зубчатого колеса с зубьями особой формы, получаемой в результате взаимного огибания с витками червяка.

Вращение винта с крупным шагом винтовых линий зрительно напоми­нает извивающихся червей, что по-видимому, и определилоназвания" червяк " и "червячная передача ". Предполагается, что червячную пере­дачу изобрел Архимед.

К достоинствам червячных передач относятся:

- возможность полу­чения большого редуцирования (i = 8 ¸ 80 и в отдельныхслучаях до i = 1000);

- плавность и бесшумностьработы;

- возможностьполучения самотормозящих передач.

Рис.6.27

Недостатками применения червячных передач являются:

- необходи­мость применения дорогостоящих антифрикционных материалов;

- во многих случаяхнизкий КПД.

Передаточное отношение червячной передачи, учитывая, чтоза один оборот червяка колесо поворачивается на число зубьев, равное числу заходов (витков) червяка, определяется

(6.50)

где z ₁, z ₂ - число заходов червяка и число зубьев колеса;

n ₁ и n ₂ - частоты вращения червяка и колеса, об/мин.

Рассмотрим основные геометрические параметры наиболее распространенных червячных передач с цилиндрическими червяками.

Геометрические расчёты червячных передач аналогичны расчётам зубчатых передач. Ограничимся рассмотрением зацеплениябез смещения червяка (рис.6.27).

Диаметр делительного цилиндра червяка

(6.51)

где m - модуль,

q - коэффициент диаметра червяка (q в сочетании с m выбирается по ГОСТ 2144-76).

Диаметр начального цилиндра червяка для случая без смещения червяка (т.е. X = 0)

Число заходов червяка z ₁ выбирается в зависимости от переда­точного отношения и устанавливается равным I, 2 и 4.

Угол подъемалинии витка червяка на делительном цилиндре g

(6.52)

где p _z1 = p × z ₁ - ход витка червяка;

p – шаг.

Диаметр цилиндра вершин червяка

(6.53) и цилиндра впадин червяка

(6.54)

Длина нарезной части червяка

(6.55)

где при z ₁ = 1 или z ₁ = 2 С ₁ = 11, С ₂ = 0,06;

при z ₁ = 4 С ₁ = 12,5, С ₂ = 0,09.

Минимальное число зубьев колес z _2min = 17..18 во вспомога­тельных кинематических передачах и z _2min = 26..28 в силовых передачах.

Диаметр делительной и совпадающей сней начальной окружностей колеса

(6.56)

Диаметр окружностей вершин и впадин колеса в среднем сечении

(6.57)

(6.58)

Наибольший диаметр колеса

(6.59)

Ширина колеса по ГОСТ 19650-74

Условный угол обхвата 2d находится по точкам пересечения окружности диаметром d _a1 – 0,5 m с торцевыми линиями червячного колес

; (6.60)

Межосевое расстояние

, (6.61)

где в общем случае межосевое расстояние обозначается a _{w ,} для передач без смещения червяка - a.

Вопросы для самоконтроля:

1. В чем принципиальное отличие между плоскими и пространственными зубчатыми передачами?

2. Какие передачи применяются в том случае, когда оси пересекаются?

3. В чем отличие ортогональной и неортогональной зубчатых передач?

4. Как определить передаточное отношение ортогональной конической зубчатой передачи?

5. В каком сечении определяются размеры зуба конического зубчатого колеса?

6. Можно ли рассчитать коническую зубчатую передачу как цилиндрическую?

7. Из каких деталей состоит червячная передача?

8.В чем достоинства и недостатки червячных передач?

9. Как определяются основные размеры червячной передачи?

Планетарные зубчатые передачи