Лабораторна робота 10

 

ДОСЛІДЖЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА КОРИСНОЇ ДІЇ ЧЕРВ'ЯЧНОГО РЕДУКТОРА

 

Мета роботи

Аналітичне визначення коефіцієнта корисної дії (к.к.д.) черв'ячного редуктора.

Експериментальне визначення к.к.д черв'ячного редуктора.

Порівняння та аналіз отриманих результатів.

 

Теоретичні положення

Черв'ячні передачі відносяться до числа зубчасто-гвинтових, мають характерні риси зубчастих та гвинтових передач. Такі передачі є зачепленнями з перехресними (зазвичай під кутом 90 °) осями валів.

Основними деталями черв'ячної передачі є черв'як - гвинт з трапецеїдальної або близькою до неї різьбою, і черв'ячне колесо - колесо із зубами особливої увігнутої форми. Така форма зубів забезпечує облягання черв'яка і збільшення довжини контактних ліній.

Черв'ячні передачі отримали широке застосування в підйомно-транспортних пристроях, у верстатах, в автомобілях, точних приладах і інших машинах.

Основні переваги черв'ячних передач:

- велике передавальне відношення (до 80);

- плавність і безшумність роботи.

Основні недоліки черв'ячних передач обумовлені ковзанням витків черв'яка по зубам колеса і, як наслідок, тертям і зношуванням:

- великі втрати на тертя і низький К.П.Д.;

- необхідність застосування для вінця колеса дорогого антифрикційного матеріалу (бронзові сплави).

Важливою властивістю черв'ячної передачі є одностороння передача руху. Обертаючий момент передається тільки від черв'яка до колеса, але не навпаки. Неможливо змусити обертатися черв'як, прикладаючи обертаючий момент до черв'ячного колеса.

При ковзанні черв'яка по колесу внаслідок тертя к.к.д. черв'ячних передач нижче, ніж у інших зубчастих передач. к.к.д. всього редуктора нижче, ніж к.к.д. зачеплення, оскільки додаються втрати на тертя в підшипниках, в муфті і т.п.

Теоретично к.к.д. черв'ячного редуктора визначають за формулою:

 

,

(10.1)

 

де - кут підйому витка по ділильної циліндру черв'яка,

γ = 11⁰19^/ (з технічної характеристики);

(0,96... 0,99) - менше значення коефіцієнта приймається для передачі на підшипниках ковзання, більше значення - для передачі в підшипниках кочення;

f - коефіцієнт тертя в черв'ячній передачі (залежно поєднання матеріалів, сталь - бронза f = 0,02... 0,15);

- кут тертя.

(1-0,2 f) - коефіцієнт, що враховує втрати при ковзанні зубів черв'ячного колеса по витках черв'яка.