Передача винт-гайка

В интом называется цилиндрический стержень, на поверхности которого имеется винтовая канавка (или канавки) того или иного профиля.

Гайкой называется деталь с цилиндрическим отверстием, на стенках которого также образована винтовая канавка. Эти две детали сопрягаются по винтовым поверхностям.

Детали этой группы – винты и гайки – используются как резьбовые соединения для скрепления других деталей и как средства передачи движения.

Передача винт-гайка предназначена для преобразова­ния вращательного движения одного из элементов пары в поступательное перемещение также одного из них. При этом как винт, так и гайка могут иметь либо одно из указанных движений, либо оба движения.

Достоинства винтовых передач: простота получения медленного поступательного движения и большого выи­грыша в силе, плавность и бесшумность, способность вос­принимать большие нагрузки, возможность осуществле­ния точных перемещений, простота устройства.

Недостатки винтовых передач: большие потери на трение и сравнительно низкий к. п. д., что, вообще го­воря, справедливо только для обычных винтовых передач (с трением скольжения).

ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

В современном машино- и приборостроении сравни­тельно широко распространены червячные передачи, при­меняемые для передачи движения между валами, оси кото­рых перекрещиваются.

В нешний вид червячной передачи показан на рис. Червяк, насаженный на вал или изготовленный заодно с валом и представляющий собой винт, вращает червячное колесо, расположенное на другом валу. Червячная передача относится к числу так называемых зубчато-винтовых передач, т. е. имеющих черты зубчатых винтовых передач. Передаточное число зубчатой передачи можно выразить как отношение числа зубьев червячного колеса к числу заходов червяка.

Червячные передачи различают по числу заходов чер­вяка — одно-, двух-, трех-, многозаходные; по распо­ложению червяка — с верхним, нижним и боковым рас­положением.

Наибольшее распространение имеют червячные передачи с цилиндрическим червяком (рис.).

Основные достоинства червячной пере­дачи, обусловившие ее широкое распространение в раз­личных отраслях машиностроения.

1. Плавность и бесшумность работы.

2. Возможность получения больших передаточных чи­сел при сравнительно небольших габаритах передачи. Червячные передачи применяют при передаточных числах от i=5 до i=500. Диапазон передаточных чисел в си­ловых передачах i = 10÷80 (в редких случаях до 120).

3. Компактность. Как было показано выше, переда­точное число червячной передачи i= z₂/ z₁. Таким обра­зом, передаточное число i=100 можно получить при однозаходном червяке и колесе с z₂=100 (для получения такого же передаточного числа потребовалась бы трех­ ступенчатая зубчатая передача). Из этого примера видно, что червячная передача с большим передаточным числом значительно компактнее соответствующей зубчатой пере­дачи.

4. В озможность выполнения передачи, обладающей свой­ством самоторможения. Это свойство заключается в том, что движение может передаваться только от червяка к чер­вячному колесу, что очень важно в грузоподъемных уст­ройствах, так как позволяет обходиться без тормоза при выключении приводного двигателя. Груз останется при этом висеть на тросе, намотанном на барабан, скреплен­ный с червячным колесом.

Недостатки червячной передачи:

1. Сравнительно невысокий к. п. д. У червячной пере­дачи к. п. д. значительно ниже, чем у зубчатой пары, вследствие больших потерь на относительное скольжение под нагрузкой сопряженных профилей червяка и ко­леса. В передачах с многозаходными червяками при тща­тельном изготовлении удается достигнуть η = 0,95.

2. Сильный нагрев передачи вследствие перехода потерь на трение в тепловую энергию. Для уменьшения нагрева в червячной передаче применяют масляные резервуары с ребристыми стенками (у них более интенсивная теплоот­дача в окружающий воздух), а также обдув корпуса и другие способы.

3. Значительно меньшие, чем в зубчатых передачах, передаваемые мощности (обычно не выше 100 кВт)