Теоретические предпосылки. Червячные передачи применяются для передачи вращательного движения между перекрещивающимися валами

Червячные передачи применяются для передачи вращательного движения между перекрещивающимися валами. Червячная передача состоит из червяка, представляющего однозаходный или многозаходный винт, и являющегося в силовых передачах ведущим звеном, и червячного колеса. Червяк и червячное колесо устанавливаются в корпусе редуктора на радиально-упорных подшипниках: шариковых или роликовых.

Одним из существенных недостатков червячной передачи является значительная скорость скольжения витков червяка по зубьям червячного колеса v_ск, поэтому в качестве материалов венца червячного колеса и червяка используют антифрикционные пары (сочетания материалов), которые снижают опасность «заедания» в червячном зацеплении и уменьшают потери передаваемой мощности, вызванные скольжением в зацеплении.

КПД закрытой червячной передачи (червячного редуктора) должен учитывать потери в зацеплении и подшипниках, а также потери на разбрызгивание и перемешивание масла. Поскольку последние потери относительно невелики и теоретическое их определение достаточно сложно, общий КПД червячного редуктора можно определить по формуле:

, (1)

где η_п – КПД, учитывающий потери в одной паре подшипников качения, обычно η_п = 0,99;

n – число пар подшипников качения в редукторе;

η_з – КПД, учитывающий дополнительные потери в зацеплении, аналогичные потерям в зубчатой реечной передаче, обычно η_з = 0,98;

η_вп – КПД, учитывающий основные потери в червячном зацеплении как в винтовой паре.

Известно, что КПД винтовой пары при ведущем винте (червяке):

, (2)

где γ – угол подъёма витка червяка;

ρ΄ - приведённый угол трения в сопряжении витков червяка с зубьями червячного колеса.

, (3)

где Z₁ – число витков (заходов) червяка;

q – коэффициент диаметра червяка.

Приведённый угол трения ρ΄ определяется многими факторами: скоростью скольжения в зацеплении, шероховатостью сопрягаемых поверхностей червяка и колеса, условиями смазки и др. Однако наибольшее влияние на ρ΄ оказывает скорость скольжения υ_ск, что учитывает эмпирическая зависимость:

. (4)

Скорость скольжения в червячном зацеплении определяют:

, (5)

где - окружная скорость червяка на делительном диаметре, м/с;

d₁ = m∙q – делительный диаметр червяка, мм;

- частота вращения червяка, мин^-1;

m – модуль зацепления, мм.

Поиск по сайту: