1) Червячные передачи. Назначение, состав, параметры передачи. Достоинства, недостатки по сравнению с другими передачами.

Ответы:

Червя́чная переда́ча (зубчато-винтовая передача) — механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса.

Червячная передача - зубчато-винтовая передача с преобразованием движения по принципу винтовой пары. Направление витков червяка и зубьев колеса одинаковое. Ведущим является червяк. Вращение определяется по типу завинчивания винта и гайки. При этом направление вращения колеса зависит от расположения червяка (верхний, нижний).

Конструкция

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 из бронзы), а сердечник — из более дешёвых и прочных сталей или чугунов.

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

Червячная передача состоит из винта, называемого червяком, и червячного колеса, представляющего собой разновидность косозубого колеса (смотри рисунок) . Червячные передачи относятся к зубчато-винтовым. Если в зубчато-винтовой передаче углы наклона зубьев принять такими, чтобы зубья шестерни охватывали ее вокруг, то эти зубья превращаются в витки резьбы, шестерня - в червяк, а передача — из винтовой зубчатой в червячную.

Ведущее звено червячной передачи в большинстве случаев - червяк, а ведомое — червячное колесо.

Функционирование

Передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно, уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном является червяк. Червячная передача без смазки и вибрации обладает эффектом самоторможения и является необратимой: если приложить момент к ведомому звену (червячному колесу), из-за сил трения передача работать не будет. Передаточные отношения i червячной передачи закладываются в пределах от 8 до 100, а в некоторых приложениях — до 1000^[1].

Достоинства и недостатки

• Достоинства:

  • Плавность работы

  • Бесшумность

  • Большое передаточное отношение в одной паре

  • Самоторможение

  • Повышенная кинематическая точность

• Недостатки:

  • Сравнительно низкий КПД (целесообразно применять при мощностях не более 100 кВт)

  • Большие потери на трение (тепловыделение)

  • Повышенный износ и склонность к заеданию

  • Повышенные требования к точности сборки, необходимость регулировки

  • Необходимость специальных мер по интенсификации теплоотвода

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

Термины и обозначения параметров червячных передач

Делительное межосевое расстояние червячной передачи – а

Межосевое расстояние - a_w

Длина нарезанной части червяка – b₁

Ширина венца червячного колеса – b₂

Радиальный зазор червячной передачи - c

Средний диаметр червяка (червячного колеса) - d

Делительный диаметр червяка (червячного колеса) - d

Диаметр вершин витков червяка (зубьев червячного колеса) - d_a

Наибольший диаметр червячного колеса – d_ae2

Основной диаметр червяка - d_b

Диаметр впадин червяка (червячного колеса) - d_f

Начальный диаметр червяка (червячного колеса) - d_w

Диаметр измерительного ролика - D

Высота витка – h₁

Высота зуба червячного колеса – h₂

Высота делительной головки витка – h_a1

Высота до хорды витка -