Силовые соотношения в зацеплении червячной передачи

В приработанной червячной передаче окружная сила червяка воспринимается не одним, а сразу несколькими зубьями колеса, при этом в полюсе зацепления нормальную силу можно разложить на три составляющих: окружную, радиальную и осевую (рисунок 8.2):

Рисунок 8.2 – Силовые соотношения в червячной передаче

- окружная сила на червяке численно равна осевой силе на червячном колесе

F_t1 = F_a2 = 2M₁ / d₁ = 2M₂ / u∙ η∙ d₁, (8.16)

где М₁ – вращательный момент на червяке;

η – КПД передачи;

u – передаточное отношение.

- осевая сила на червяке равна окружной силе на червячном колесе

F_a1 = F_t2 , (8.17)

- радиальная сила на червяке F_r1 численно равна радиальной силе на колесе F_r2,

F_r1 = F_r2 = F_t2∙ tg α, (8.18)

где α − угол зацепления.

Червяки изготавливают из среднеуглеродистой стали марок 40, 45, 50 или цементуемых сталей с твердостью после закалки НRC 56…63.

Зубчатые витки изготавливают из бронзы марки БР.ОФ 10 – 1 или безоловянистые бронзы Бр.АЖ9 – 4.

При малых скоростях скольжения (V_s < 2м/с) червячные колеса можно изготавливать из серии чугунов марок сч 10, сч 15.

Основными видами разрушения зубьев червячных колес является усталостное выкрашивание, изнашивание, заедание и поломка зубьев.