26.Червячная цилиндрическая передача. Самоторможение в передаче. Силы, действующие в зацеплении передачи.

Червячные передачи применяют для передачи вращательного движения между валами, у которых угол скрещивания осей обычно составляет 90⁰. В большинстве случаев ведущим является червяк.

Для облегания тела червяка венец червячного колеса имеет зубья дугообразной формы, что увеличивает длину контактных линий в зоне зацепления.

Червячная передача – зубчато-винтовая передача, движение в которой осуществляется по принципу винтовой пары. Червячная передача состоит из червяка, т. е. короткого винта с трапецеидаль­ной или близкой к ней по форме резьбой, и червячного колеса, т. е. зубчатого ко­леса с зубьями особой формы, получаемой в результате взаимного огибания с вит­ками червяка.

Червячные передачи относятся к числу зубчато-винтовых, имеющих характерные черты зубчатых и винтовых передач. В от­личие от винтовых зубчатых передач с пе­рекрещивающимися осями, у которых на­чальный контакт происходит в точке, в чер­вячных передачах имеет место линейный контакт. В осевом сечении зубья колеса имеют дуговую форму. Это обеспечивает облегание тела червяка и увеличение длины контактных линий.

Достоинства червячных передач:

а) возможность получения большого передаточного отношения; б) плавность и бес­шумность работы, возможность точных де­лительных перемещений; в)возможность передачи между скрещивающимися валами; г) самоторможение; д) высокая кинематическая точность

Недостатки большинства червячных пе­редач:

а) низкий КПД; б) необходимость применения для колеса дорогостоящих ан­тифрикционных материалов, что повышает стоимость передачи

Червячные передачи применяют при не­обходимости снижения скорости и переда­чи движения между перекрещивающимися (в большинстве случаев взаимно перпен­дикулярными) валами. Объем применения червячных передач составляет около 10 % от передач зацеплением (зубчатых и чер­вячных). Выпуск червячных редукторов по числу единиц составляет около полови­ны общего выпуска редукторов.

Широко применяются червячные пере­дачи в подъемно-транспортных машинах, станках, автомобилях и других машинах.

Червячные передачи во избежание их перегрева предпочтительно использовать в приводах периодического (а не непрерывного) действия.

Наибольшее распространение получили червячные передачи с цилиндрическими червяками.

Основные параметры чер­вячных цилиндрических передач. Червячные передачи вследствие относительно низкого КПД применяют для небольших и средних мощностей от долей киловатта до 200 кВт, как правило, до 60 кВт, для моментов до 5-Ю⁵ Нм. Пе­редаточные отношения обычно принимают равными от 8 до 63...80; в отдельных слу­чаях, например в приводе столов большого диаметра станков,— до 1000.

Самоторможение возможно в том случае, если угол подъема винтовой линии червяка меньше угла трения. КПД самотормозящей передачи мал и всегда меньше 0,5

Силы в зацеплении рассматривают приложенными в полюсе зацепления и за­дают тремя взаимно перпендикулярными составляющими:

1) окружной силой на колесе, равной осевой силе на червяке,

2) окружной силой на червяке, равной осевой силе на колесе,

3) радиальной силой, раздвигающей червяк и колесо,

В этих формулах Т₂ и Т1 — моменты соответственно на валу колеса и червяка (максимальные среди длительно дейст­вующих), Нм; — КПД, учитывающий потери в зацеплении и подшипниках:α_х= 20° — угол профиля в осевом сечении архимедова червяка.