Конструкция червячной передачи

Червяк представляет собой винт со специальной резьбой, в случае эвольвентного профиля колеса форма профиля резьбы близка к трапецеидальной[2]. На практике[2] применяются однозаходные, двухзаходные и четырёхзаходные червяки.

Червячное колесо представляет собой зубчатое колесо. В технологических целях червячное колесо, как правило[2], изготовляют составленным из двух материалов: венец — из дорогого антифрикционного материала (например, избронзы), а сердечник — из более дешёвых и прочных сталей или чугунов.

Входной и выходной валы передачи скрещиваются, обычно (но не всегда) под прямым углом.

Функционирование

Передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно,

уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном является червяк. Червячная передача без смазки и

вибрации обладает эффектомсамоторможения и является необратимой: если приложить момент к ведомому звену (червячному колесу), из-за сил трения передача работать не будет. Передаточные отношения червячной передачи закладываются в пределах от 8 до 100, а в некоторых случаях — до 1000[1].

Достоинства и недостатки

Достоинства:

плавность работы;

Малошумность;

Большое передаточное отношение одной пары, - червячные редукторы с большим передаточным числом значительно компактнее и легче, чем эквивалентные шестеренчатые, и менее материалоёмки;

Самоторможение - при некоторых передаточных отношениях;

Повышенная кинематическая точность.

Недостатки:

Повышенные требования к точности сборки, необходимость точной регулировки;

При некоторых передаточных соотношениях передача вращения возможна только в одном направлении - от винта к колесу. (для некоторых механизмов может считаться достоинством).

Существенное взаимное проскальзывание рабочих поверхностей, отсюда:

Высокие требования к геометрической точности и прочности поверхностей трения;

Сравнительно низкий КПД (целесообразно применять при мощностях менее 100 кВт)

Большие потери на трение с тепловыделением, необходимость специальных мер по интенсификации теплоотвода;

Повышенный износ и склонность к заеданию.

Указанные недостатки обусловлены связанной с геометрией передачи невозможностью получения жидкостного трения[3].

Классификация

Червяки различают по следующим признакам:

по форме образующей поверхности

цилиндрические

глобоидные

по направлению линии витка

правые

левые

по числу заходов резьбы

однозаходные

многозаходные

по форме винтовой поверхности резьбы

с архимедовым профилем

с конволютным профилем

с эвольвентным профилем

трапецеидальный

Зубчатые колёса различают по следующим признакам:

по профилю зуба

прямой — (контакт по точке, малонагруженные передачи)

вогнутый — «охватывающий» червяк (контакт по линии)

роликовый — зубья вырожденного сектора заменены гребневым роликом

по типу зубчатого колеса

полное колесо (с передачей непрерывного вращения)

зубчатый сектор (с поворотом сектора на ограниченный угол)

вырожденный сектор с роликом (в паре с глобоидальным червяком — рабочая длина сектора меньше рабочей длины червяка, возможна передача большого момента)