Классификация червячных передач
Различают два вида червячных передач: цилиндрические (с цилиндрическими червяками, см. рис. 1, а, в); глобоидные (с глобоидными червяками, см. рис.1, б).
Червячную передачу, у червяка и колеса которой делительные и на чальные поверхности цилиндрические, называют цилиндрической червячной передачей.
Червячную передачу, показанную на рис. 2, называют глобоидной.
Рис. 2
Витки ее червяка расположены на глобоидной (торовой) поверхности. Эта передача появилась сравнительно недавно, имеет повышенную нагрузочную способность (в 1,5—2 раза больше, чем у обычных червячных передач), так как линия контакта в глобоидных передачах располагается благоприятно, что улучшает условия для образования масляных клиньев, и в зацеплении находится большее число зубьев колеса и витков червяка.
Глобоидные передачи требуют повышенной точности изготовления и монтажа, искусственного охлаждения. Эти передачи применяют реже, чем цилиндрические.
В зависимости от направления линии витка червяка червячные передачи бывают с правым (предпочтительнее для применения) и левым направлением линии витка.
В зависимости от расположения червяка относительно колеса передачи бывают с нижним, верхним и боковым червяками (рис.2.1). Расположение червяка определяет общая компоновка изделия и принятый способ смазывания зацепления. При картерном способе смазывания и окружной скорости червяка v1<5 м/с обычно применяют нижнее расположение червяка. При больших скоростях во избежание повышенных потерь на перемешивание и разбрызгивание масла применяют верхнее расположение червяка.
|
|
|
Рис.2.1. Расположение червяка относительно колеса: а – верхнее, б – боковое, в - нижнее
По пространственному положению вала колеса:
- с горизонтальным валом червячного колеса;
- с вертикальным валом червячного колеса.
В зависимости от способов нарезания винтовой поверхности червяка различают линейчатые (винтовые поверхности могут быть образованы прямой линией) и нелинейчатые червяки.
Нарезание линейчатых червяков осуществляют прямолинейной кромкой резца на токарно-винторезных станках.Это архимедов (его обозначают ZA), конволютный (ZN) и эвольвентный червяки (ZI).
Нелинейчатые червяки нарезают дисковыми фрезами конусной (червяки ZK) или тороидальной (червяки ZT) формы. Витки нелинейчатых червяков во всех сечениях имеют криволинейный профиль: в нормальном к витку сечении выпуклый, в осевом сечении - вогнутый.
- Архимедов червяк (ZA) (рис. 3, а) — образуется при нарезании его витков резцом, вершина которого установлена по оси заготовки. В поперечном сечении такого червяка получим Архимедову спираль. В сечении осевой плоскостью – прямые образующие боковых сторон профиля витка (трапецеидальный профиль в осевом сечении). Боковая поверхность витков такого червяка представляет собой Архимедову винтовую поверхность. Архимедовы червяки широко распространены, т.к. наиболее просты в изготовлении и обеспечивают достаточно высокую точность червячной передачи.
|
|
|
- Эвольвентный червяк (ZI) (рис. 3, 6); можно рассматривать как косозубое цилиндрическое колесо с очень большим углом наклона зуба к образующей цилиндра и с малым числом зубьев. Профиль витков - зубьев очерчен эвольвентой.
а) б)
Рис. 3. Конструкции цилиндрических червяков: а — архимедов; б — эвольвентный
Достоинства червячных передач:
- возможность осуществления передачи (одноступенчатой) с большими передаточными числами: в кинематических передачах i = 500 и более, а в силовых передачах i = 8...80, в виде исключения до 120.
- плавность и бесшумность работы;
- возможность выполнения самотормозящей передачи (ручные грузоподъемные тали) (у такой передачи КПД меньше 50%);
- демпфирующие свойства снижают уровень вибрации машин;
- возможность получения точных и малых перемещений;
|
|
|
- компактность и сравнительно небольшая масса конструкции передачи.
Недостатки:
- в отличие от эвольвентных зацеплений, где преобладает контактное качение, виток червяка скользит по зубу колеса. Следовательно, червячные передачи имеют "по определению" один фундаментальный недостаток: высокое трение в зацеплении;
- сравнительно невысокий КПД (0,7—0,92), в самотормозящих передачах — до 0,5 вследствие больших потерь мощности на трение в зацеплении;
- сильный нагрев передачи при длительной работе вследствие потерь мощности на трение, который вызывает значительное выделение тепла, которое необходимо отводить от стенок корпуса. Это обстоятельство ограничивает мощность практически применяемых передач пределом 10-20 кВт, зато для малых мощностей эти передачи нашли самое широкое применение;
- необходимость применения для колеса дорогих антифрикционных материалов (бронзы) и инструмента для нарезания зубьев червячных колес (червячные фрезы), а также шлифовки червяка;
- повышенное изнашивание и заедание;
- необходимость регулировки зацепления.
Кроме того, помимо достоинств и недостатков, червячные передачи имеют важное свойство:движение передаётся только от червяка к колесу, а не наоборот. Никакой вращающий момент, приложенный к колесу, не заставит вращаться червяк. Именно поэтому червячные передачи находят применение в подъёмных механизмах, например в лифтах. Там электродвигатель соединён с червяком, а трос пассажирской кабины намотан на вал червячного колеса во избежание самопроизвольного опускания или падения. Это свойство не надо путать с реверсивностью механизма. Ведь направление вращения червяка может быть любым, приводя либо к подъёму, либо к спуску той же лифтовой кабины.
|
|
|
Червячные передачи применяют в механизмах деления и подачи зуборезных станков, продольно-фрезерных станков, глубоко расточных станков, грузоподъемных и тяговых лебедках, талях, механизмах подъема грузов, стрел и поворота автомобильных и железнодорожных кранов, экскаваторах, лифтах, троллейбусах и других машинах.
Червячные передачи во избежание их перегрева предпочтительно использовать в приводах периодического, а не непрерывного действия.
Условное изображение в кинематике:
35. Опишите назначение, устройство, принцип действия элеватора "Нория".
Нория зерновая НЗ-30 предназначен для вертикального транспортирования зерна и комбикормов без тары. Нории применяются на зерноперерабатывающих предприятиях.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 744; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!