Причины выхода из строя червячных передач

Геометрия червячных передач.

Червячные передачи.

Расчет конических колес с круговыми зубьями.

Такие конические колеса рассчитываются табличным методом задаются необходимые частоты вращения, передаточного отношения, крутящие моменты. На основании этого, табличным методом определяется число зубьев, модули и остальные геометрические размеры шестерни и колеса. Проверочных расчетов не проводиться.

Червячная передача состоит из червяка, т.е. винта с трапециидальной или близкой к ней резьбой и червячного колеса, т.е. зубчатого колеса с зубьями особой формы, получаемой в результате взаимного огибания витками червяка.

Достоинства:

- возможность получения большого передаточного отношения в одноступенчатой передаче (стандартные от 7 до 80, не стандартные от 300 до 500).

- плавность и бесшумность работы.

- возможность самоторможения (вращение может передаваться от червяка к колесу и не передается в обратном направлении).

Недостатки:

- все недостатки червячных передач связаны с особенностями геометрии и зацепления.

Если цилиндрические передачи работают на основе трения качения, то червячные – трения скольжения, низкий КПД (до 0,7):

- необходимость применения для изготовления цветных металлов.

- значительное нагревание передачи.

- необходимость хорошей смазки передачи.

- червячная передача требует обязательной настройки при монтаже.

Различают передачи с цилиндрическими и глобоидными червяками.

По профилю зубьев червячного колеса червяки различают:

Ø эвольвентные червяки;

Ø архимедовы червяки;

Ø конволюнтные.

Наиболее распространены червяки архимедовы.

Одно из условий зацепления червячных передач состоит в том, чтобы окружной шаг червяка P_t2 был равен осевому шагу на колесе P_x1.

Окружной модуль на колесе равен осевому модулю червяка.

Витки червяка – винтовая линия, нанесенная на цилиндр. Если 1 виток развернуть, то получим:

P_z1 – ход витков червяка.

P_z1 = P_x1 · z₁, т.е. ход витков червяка это произведение осевого шага на число витков (заходов) червяка.

Число зубьев стандартного червяка колеса от 28 до 80.

Характерной особенностью работы червячных передач, по сравнению с зубчатыми, являются большие скорости скольжения и неблагоприятные условия смазки. В цилиндрических передачах скорость трения и скорость скольжения и линия контакта перпендикулярны.

Смазка перед зацеплением равномерно распределяется по поверхности зуба.

В червячных же передачах линия скольжения и контакта в средней части зуба совпадают и перед зацеплением зубчатые червячные колеса как бы стирают смазку с поверхности червяка.

Из-за таких особенностей геометрии червячная передача имеет неблагоприятные условия работы. Чтобы уменьшить отрицательное влияние этого фактора:

1. тщательно подбирается материал, витки червяков выполняются из легированной стали (конструкционной), закаленной до высокой степени твердости (40 - 60)

2. венцы червячных колес выполняют из антифрикционных материалов (бронза, антифрикционный чугун). тело червяного колеса – чугун.

3. Червячные передачи требуют хорошей смазки, но они все равно греются, необходимо принимать меры по их охлаждению.

Дата добавления: 2014-01-20