Силы в зацеплении червячной передачи

Тема 3.7. Червячная передача.

Знать принцип работы, особенности рабочего процесса; причины вы­хода из строя и критерии работоспособности червячных передач; геомет­рические и силовые соотношения в червячных передачах; формулы для рас­чета на прочность.

Червячная передача — передача зацеплением со скрещивающимися осями валов. Передача движения происходит от червяка (однозаходного или многозаходного винта) к зубчатому колесу специальной формы и осуществляется по принципу винтовой пары (рис. 8.1).

В передаче возникает значительное взаимное скольжение витков червяка по зубьям колеса, что вызывает повышенный износ и значи­тельное выделение теплоты. Для уменьшения трения венцы червячных колес изготовляют из антифрикционных материалов (бронзы, реже чу­гуна).

Проводится тепловой расчет и определяются способы охлаждения. Зацепление требует периодических регулировок.

Оценка червячных передач

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 d ₁ = qm , где q — коэффициент диа­метра червяка. Значения т и q стандартизированы (см. табл. ПЗ При­ложения).

Число заходов червяка z ₁ = 1; 2; 4.

Делительный угол подъема витка червяка γ, tgγ = z ₁ / 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 d ₂ = mz ₂ .

Диаметр вершин зубьев в среднем сечении d_{a 2} = d ₂ + 2т.

Диаметр впадин червячных колес в среднем сечении d_{f 2} = d ₂ - 2,4т.

Наибольший диаметр червячного колеса

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

Ширина венца b.

Межосевое расстояние передачи

Число зубьев червячного колеса z ₂ .

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

---

Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!