Червячные передачи

Червячная передача – это зубчато-винтовая передача, движение в которой осуществляется по принципу винтовой пары. Червячные передачи применяют для передачи вращательного движения между валами, у которых угол скрещива-ния осей обычно составляет 90 градусов.

Геометрические параметры червячных передач такие же, как и в цилиндрических передачах. В большинстве слу-чаев ведущим звеном является червяк, т.е. короткий винт с трапецеидальной или близкой к ней резьбой.

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

sxema75

Червячные передачи применяют при небольших и средних мощностях, обычно не превышающих 100 кВт. Приме-нение передач при больших мощностях неэкономично из-за сравнительно низкого КПД и требует специальных мер для охлаждения передачи во избежание сильного нагрева. Червячные передачи широко применяют в подъемно-транспортных машинах, троллейбусах и особенно там, где требуется высокая кинематическая точность (делительные устройства станков, механизмы наводки и т. д.). Червячные передачи для избежания  перегрева предпочтительно использовать в приводах периодического (а не непрерывного) действия.

Классификация червячных передач

В зависимости от формы внешней поверхности червяка передачи бывают с цилиндрическим (а) или с глобоидным (б) червяком. Глобоидная передача имеет повышенный КПД, более высокую несущую способность, но сложна в изго-товлении и очень чувствительна к осевому смещению червяка, вызванному изнашиванием подшипников.

12

Ниже рассматриваются передачи с цилиндрическими червяками. В зависимости от направления линии витка червяка передачи бывают с правым и левым направлением линии вит-ка. В зависимости от числа витков (заходов резьбы) червяка передачи бывают с одновитковым или многовитковым червяком. В зависимости от расположения червяка относительно колеса передачи бывают с нижним (а), боковым (б), верх-ним (в) червяками. Чаще всего расположение червяка диктуется условием компоновки изделия.

13

Формы винтовой поверхности резьбы червяка

Если резец, имеющий в сечении форму трапеции, установить на станке так, чтобы верхняя плоскость А-А прохо-дила через ось червяка (положение 1), то при нарезании получится винтовая поверхность, которая в сечении, перпен-дикулярном оси червяка, даст кривую – архимедову спираль. Червя с такой винтовой поверхностью называют архи-медовым. Архимедов червяк в осевом сечении имеет прямолинейный профиль витка, аналогичный инструментальной рейке. Угол между боковыми сторонами профиля витка у стандартных червяков 2α=40°.

Если то же резец повернуть на угол подъема винтовой линии червяка ψ (положение 2) так, чтобы верхняя плос-кость резца А-А была перпендикулярна винтовой линии, то при нарезании получится винтовая поверхность, которая в сечении, перпендикулярном оси червяка, даст кривую – конволюту (удлиненная или укороченная эвольвента окружности), а червяк соответственно будет называться конволютным.

Если резец установить так, чтобы верхняя плоскость резца А-А (положение 3), смещенная на некоторую величину е, была параллельна оси червяка, то при нарезании получится винтовая поверхность, которая в сечении, перпендику-лярном оси червяка, даст кривую – эвольвенту окружности, а червяк будет называться эвольвентным. Эвольвентный червяк представляет собой цилиндрическое косозубое колесо с эвольвентным профилем и с числом зубьев, равным числу витков червяка.

14 15