К достоинствам червячных передач необходимо отнести

• большое передаточное число,
• компактность,
• небольшую массу,
• плавность и бес­шумность работы,
• возможность получения самоторможения.

Самоторможение — возможность передачи движения только от чер­вяка к колесу; можно использовать механизм без тормозных устройств, препятствующих обратному движению колеса.

Основные параметры червячной передачи

 

Рассматривается передача без смещения (рис. 8.2). Основным расчетным параметром червяка является осевой модуль т = Р /π, где р — осевой шаг червяка.

Делительный диаметр червяка d₁ = qm, где q — коэффициент диа­метра червяка. Значения т и q стандартизированы (см. табл. ПЗ При­ложения).

Число заходов червяка z₁ = 1; 2; 4.

Делительный угол подъема витка червяка γ, tgγ = z₁/ q (рис. 8.3). Некоторые значения угла подъема витка червяка приведены в Приложении.

 

 

Осевой модуль червяка равен торцовому модулю червячного колеса.

Диаметр делительной окружности колеса d₂ = mz₂.

Диаметр вершин зубьев в среднем сечении d_a2 = d₂ + 2т.

Диаметр впадин червячных колес в среднем сечении d_f2 = d₂ - 2,4т.

Наибольший диаметр червячного колеса

Зубья колес имеют вогнутую форму и охватывают червяк по дуге с углом 2 δ.

Ширина венца b.

Межосевое расстояние передачи

Число зубьев червячного колеса z₂.

Передаточное число червячной передачи

КПД червячной передачи

КПД червячной передачи учитывает потери в зубчато-винтовой паре, в подшипниках и потери на размешивание и разбрызгивание масла. КПД червячной передачи можно определить по формуле

где φ ' — приведенный угол трения; γ — угол подъема линии витка. КПД червячной передачи в зависимости от числа заходов червяка:

Силы в зацеплении червячной передачи

 

Силу взаимодействия витка червяка с зубом колеса раскладывают на три составляющие (рис. 8.4): F_t, F_r, F_a.

Окружная сила на червяке равна осевой силе на колесе:

Осевая сила на червяке равна окружной силе на колесе:

Радиальные силы равны друг другу:

Вращающий момент на колесе

Виды разрушений зубьев червячных колес

 

В червячной паре слабым звеном является зуб червячного колеса. Могут происходить поверхностные повреждения:

• усталостное выкра­шивание,
• износ поверхности,
• заедание.

 

Крайне редко возникает по­ломка зуба. Зубчатые венцы чаще всего изготовляют из бронзы, выбор марки зависит от скорости скольжения в передаче (см. рис. 8.3, табл. П8 Приложения).

В передачах с венцами колес из оловянных бронз наиболее опасно выкрашивание рабочих поверхностей, в колесах из безоловянных (алюминиево-железистых) бронз и чугунов чаще происходит заедание, пере­ходящее в задир с изнашиванием поверхности.