Вопрос 31. Червячные передачи. Кинематические параметры передач. Силы в зацеплении. Расчетная нагрузка

Кинематические параметры передач

Передаточное отношение. Вчервячной передаче в отличие от зубчатой окружные скорости v₁ и v₂ направлены под углом 90° друг к другу и различны по величине. Поэтому червячная передача имеет следующие особенности: передаточное отношение не может быть выражено отношением . При одном обороте червяка колесо повернется на угол, охватывающий число зубьев колеса, равное числу заходов червяка. Для полного оборота колеса необходимо оборотов червяка, т. е.

Так как может быть небольшим и часто равным единице (чего не может быть у шестерни), то в одной червячной паре можно получить большое передаточное отношение. Это и является основным достоинством червячных передач.

Скольжение в зацеплении. При движении витки червяка скользят по зубьям колеса, как в винтовой паре. Скорость скольжения направлена по касательной к винтовой линии червяка. Как относительная скорость она равна геометрической разности абсолютных скоростей червяка и колеса, которыми в данном случае являются окружные скорости и :

;

; ;

Здесь ‑ угол подъема винтовой линии червяка. Так как практически < 30°, то в червячной передаче всегда значительно меньше , a больше .

Большое скольжение в червячных передачах служит причиной пониженного КПД, повышенного износа и склонности к заеданию (основные недостатки червячных передач).

Силы в зацеплении

В червячном зацеплении действуют:

- окружная сила червяка равная осевой силе колеса :

- окружная сила колеса равная осевой силе червяка :

- радиальная сила:

- нормальная сила:

Расчетная нагрузка. Для червячных передач приближенно принимают

где ‑ коэффициент динамической нагрузки;

‑ коэффициент концентрации нагрузки.

Динамические нагрузки в червячных передачах невелики. При достаточно высокой точности изготовления принимают = 1 при 3 м/с; = 1…1,3 при 3 м/с

Хорошая прирабатываемость материалов червячной пары уменьшает неравномерность нагрузки по контактным линиям. При постоянной внешней нагрузке = 1; при переменной нагрузке в проектировочных расчетах = 1,05…1,2 ‑ большие величины при малых q и больших .

Дата добавления: 2014-01-07