Классификация червячных передач

Червячные передачи: особенности конструкции, достоинства и недостатки, классификация, материалы колес

Червячная передача состоит из винта, называемого червяком, и червячного колеса, представляющего собой разновидность косозубого колеса. Оси валов передачи перекрещиваются, угол перекрещивания обычно равен 900 .


Рисунок 41

В отличие от косозубого колеса обод червячного колеса имеет вогнутую форму, способствующую некоторому облеганию червяка и соответственно увеличению длины контактной линии. Резьба червяка может быть однозаходной или многозаходной (2, 4).

Достоинства:

  • возможность получения большого передаточного отношения;
  • плавность и бесшумность работы;
  • возможность получения самоторможения (при смене входа).

Недостатки:

  • сравнительно низкий к.п.д. ( при однозаходном червяке - 0,72; при двухзаходном - 0,8; при четырехзаходном - 0,9);
  • необходимость применения для колеса дорогостоящих антфрикционных материалов;
  • повышенный износ и нагрев.

Червячные передачи классифицируются по различным признакам:

1) по форме червяка: 

  • с цилиндрическим червяком (рисунок 42а);
  • с глобоидным червяком (рисунок 42б);
а)

б)
Рисунок 42

2) по форме профиля витка червяка:

  • с архимедовым червяком (по ГОСТ 19036-81 обозначается -ZA ). В осевом сечении профиль зуба имеет форму трапеции, в торцовом сечении - форму архимедовой спирали (рисунок 43а);
  • с конволютным червяком, имеющим прямолинейные очертания витка в нормальном сечении (рисунок 43б);
  • эвольвентным червяком ( ZJ ), представляющим косозубое колесо с малым числом зубьев и с большим углом наклона (в торцовом сечении зуб имеет эвольвентный профиль) (рисунок 43в).
Рисунок 43

В связи с высокими скоростями скольжения материалы червячной пары должны обладать антифрикционными свойствами, износостойкостью и пониженной склонностью к заеданию.

Червяки изготовляют из углеродистых или легированных сталей. Наибольшей   нагрузочной  способностью обладают пары, у которых витки червяка термообработаны до высокой твердости с последующим шлифованием.

Червячные колеса изготовливают преимущественно из бронзы, реже из чугуна.

Оловянные  бронзы  типа  ОФ10-1,   ОНФ  считаются  лучшим   материалом, однако они дороги и дефицитны. Применяют при больших скоростях Vs=5…25 м/с.  Безоловянистые бронзы, например алюминиево-железистые типа  Бр.АЖ9-4, обладают повышенными механическими характеристиками, но имеют пониженные противозадирные свойства. Их применяют при Vs<5M/C. Чугун применяют при Vs<2м/с, преимущественно в ручных приводах.