1.7. Кпд червячных передач

Червячная передача является зубчато-винтовой, поэтому в ней имеются потери, свойственные как зубчатой, так и передаче винт – гайка.

Общий КПД червячной передачи:

где - число пар подшипников в передаче;

- КПД одной пары подшипников качения;

- КПД зубчатой передачи;

- гидравлические потери, связанные с перемешиванием и разбрызгиванием смазки.

Приведенный угол трения зависит не только от материалов червяка и червячного колеса, шероховатости рабочих поверхностей, качества смазки, но и от скорости скольжения. Величиназначительно снижается при увеличении, так как при этом в зоне зацепления создаются благоприятные условия для образования масляного клина.

Скольжение в зацеплении

В червячной передаче в отличие от зубчатой окружные скорости ине совпадают по направлению и различны по величине (рис. 11). Поэтому в относительном движении начальные цилиндры червяка и колеса не обкатываются, а скользят. Скорость скольжения витка червяка по зубу колеса направлена по касательной к винтовой линии червяка.

; ;

Рис. 11. Скорость скольжения в червячной передаче.

Таблица 1

Зависимость от

, м/с			, м/с
0,01 0,1 0,25 0,5 1 1,5 2	0,1…0,12 0,08…0,09 0,065…0,075 0,055…0,065 0,045…0,055 0,04…0,05 0,035…0,045		2,5 3 4 7 10 15	0,03…0,04 0,028…0,035 0,023…0,030 0,018…0,026 0,016…0,024 0,014…0,020

1.8. Смазывание

Смазывание – подведение смазочного материала к поверхности трения сопряженных деталей: циркуляционное, погружением (окунанием), масляным туманом и др.

1.8.1. Смазывание зацепления и подшипников

Назначение смазки в редукторах состоит: а) в уменьшении потерь на трение, б) в снижении износа трущихся деталей, в) в удалении продуктов износа из зоны трения, г) в охлаждении деталей и д) в предохранении их от коррозии. Кроме того, слой смазки, демпфируя, снижает динамические нагрузки, вызванные неточностью изготовления и шероховатостью контактирующих поверхностей, что приводит к снижению вибрации и шума.

При скорости погружаемой в масло детали (червяка или колеса) используют картерную смазку. Такой способ смазки называют смазкой окунанием или барботажной смазкой.

Глубину погружения в масло деталей червячного редуктора принимают: при нижнем расположении червяка; при верхнем -. Но объем масла должен быть достаточным, чтобы не взбалтывался осадок (продукты разрушения) и не происходило быстрого старения масла. Уровень смазки при нижнем расположении червяка не должен быть выше оси нижнего тела качения подшипника вала червяка. При малых диаметрах вала червяка он может не окунаться в масло (когда диаметр подшипника больше диаметра червяка). Для смазывания червячного зацепления на вал червяка в этом случае надевают брызговик 8 (рис. 2). При нижнем расположении червяк, погруженный в масло, при вращении своей винтовой нарезкой создает струю масла вместе с продуктами разрушения, заливающую подшипники и засоряющую их. В этом случае для защиты подшипника устанавливают маслоотражательные кольца 2 (рис. 6, б). Эти кольца выполняют с поперечными выступами – лопатками, которыми масло разбрызгивается на зацепления и подшипники вала колеса.

При верхнем расположении червяка маслоотражательные кольца не ставят. Для смазывания подшипников вала червячного колеса иногда применяют скребки с лотками, по которым масло подают к подшипникам (рис. 11). Если доступ масла к подшипникам затруднен, в редуктор встраивают насос. Через распределительное устройство по трубкам масло подается к подшипникам, затем масло стекает в картер.

Рис. 12. Смазывание подшипников тихоходного вала при помощи скребков с лотками.

Если применение насоса нежелательно, подшипники смазывают пластичным маслом (ЦИАТИМ-201, ЛИТОЛ-24, ОКБ-12-7 и др.). Чтобы смазка из подшипника не вытекала с внутренней стороны его закрывают мазеудерживающим кольцом 3 (рис. 7). Для подачи в подшипники пластичного смазочного материала можно применять пресс-масленки 4 (рис. 7, 13).

Рис. 13. Пресс-масленка.

Для заливки масла и осмотра зацепления используют смотровой люк. Чтобы масло вследствие нагревания и избыточного давления внутри корпуса не выдавливалось через разъемы и уплотнения, предусматривают отдушины 4 (рис. 2), иногда совмещаемые с крышками смотровых люков. Роль отдушины может играть и маслоуказатель. Маслоуказатели различных конструкций используют для контроля уровня масла.

Для замены отработавшего масла и промывки картера керосином используют сливное отверстие, которое располагают ниже уровня днища. Отверстие с резьбой закрывается пробкой 10 с прокладкой из маслостойкой резины (рис. 2).