Принципът на действие и обхват.   Червячната предавка (фигура 11.19) се отнася за зъбни колела с оси на зацепване на вала. Ъгълът на пресичане обикновено е 90 °. Движението в червячни предавки се преобразува съгласно принципа на винтова двойка или на принципа на наклонена равнина. Червячната предавка се състои от винт, наречен червей (Фигура 11.20), и зъбно колело, наречено червячно колело (Фигура 11.22). Когато червеят се върти около своята ос, неговите завои се движат по цилиндричната повърхност, която го образува, а червячното колело се върти. Червячното и червячно колело се правят чрез рязане на зъби с помощта на специален инструмент от цели заготовки. В червячната предавка, същата като в предавката, има диаметри на разделителните цилиндри (Фигура 11.19): d 1 - разделителен диаметър на червяка, d 2 -   диаметър на стъпката на червячното колело. Точката на допиране на диаметъра на стъпката се нарича полюса на зацепване.

Фигура 11.19 - Схема на червячната предавка.

Предимства на червячни предавки:

1. Възможност за получаване на голямо предавателно отношение в един етап (аз= 8 – 200).

2. Гладка и тиха работа.

3. Компактност (малък размер).

4. Спиране (невъзможност за прехвърляне на въртящия момент от червячното колело към червея).

5. Амортизиращите свойства намаляват вибрациите на машината.

Недостатъците на червячните предавки:

1. Значително триене в зоната на зацепване.

2. Топлопредаване.

3. Ниска ефективност.

Червячните предавки се използват в устройства с ограничена мощност (обикновено до 50 kW).

Фигура 11.20 - Червеи.

Червячните зъбни колела се използват в механизмите за разделяне и подаване на зъбообработващи машини, надлъжни фрезови машини, дълбокопробивни машини, повдигателни и тягови лебедки, подемници, механизми за повдигане на товара, стрели и завиване на автомобилни и железопътни кранове, багери, асансьори, тролейбуси и други машини.

Червеи. Съгласно формата на повърхността, на която се реже нишката, има цилиндрични (Фигура 11.20, а) и globoid (Фигура 11.20, б) червеи. Формата на профила на резбата е права (Фигура 11.21, а) и извита (Фигура 11.21, б) с профил в аксиално сечение. По-често използвани цилиндрични червеи. При червеите с прав профил в аксиалния участък в крайния участък намотките са очертани от Архимедова спирала, затова Архимед се нарича червей, който е подобен на трапецовиден винт.

Инволюционните червеи имат еволвентен профил в крайния участък и затова са подобни на спираловидните еволвентни колела, в които броят на зъбите е равен на броя на посещенията на червея. Основните геометрични параметри на червея са: = 20 ° е ъгълът на профила (в аксиален разрез за архимед и в нормалната част на зъба с рязане на еволвентен червей); п -   стъпката на зъбите на червея и колелото, съответстващи на кръговете на терена на червея и колелото; t =аксиален модул; z 1. -броя на посещенията на червея; - коефициент на диаметъра на червея; - ъгъл на издигане на спиралата ; г 1 =qm -диаметър на стъпката (по-долу виж фигура 11.21); d a 1 = d 1 + 2 m- диаметъра на издатините; d fl = d 1 - 2,4m   - диаметър на кръг от кухини; b 1 -   дължината на отрязаната част на червея, се определя от условието за използване на едновременно предаване на най-голям брой зъби на колелото [ z 1   = 1 ... 2 b 1\u003e (11 + 0.06z 2) m   при z 1 = 4 b 1 ≥(12.5 + 0.09z 2) m].

Фигура 11.21 - Формата на профила на резбата на червея и основните геометрични параметри

значение m   и р   стандартизирана.

Червячни колела, При рязане без отместване (фигура 11.22):

d 2= z 2 m   - диаметърът на кръга на терена в основния участък;

d a 2 = d 2 + 2 m -   диаметъра на издатините в основния участък;

г   f 2   = d 2 - 2,4m   - диаметър на кръг от кухини в основния участък;

a w= 0.5 (q + z 2) m -   разстояние от центъра.

В таблица 11.3 размери b 2 -ширина на червячните колела и. \\ t d aM 2 -   най-големият диаметър на колелото, съответстващ на ъгъла на обиколката на червей от колелото 2δ = 100 ° за мощностни предавки:

Таблица 11.3

Забележка.Броят на зъбите на колелото от условието за неразрязване се приема:

Точност на производството.   За червячни предавки стандартът осигурява дванадесет степени на точност. За предавки, които изискват висока кинематична точност, препоръчвайте степен на точност III, IV, V и VI; за силови предавания препоръчваме V, VI, VII, VIII и IX степени на точност.

Фигура 11.22 - Основни геометрични параметри на червячното колело

Предавателно отношение В червячна предавка, за разлика от предавката, периферните скорости v 1и v 2не съвпадат (вж. Фиг. 11.23). Те са насочени под ъгъл от 90 ° и са различни по размер, цилиндрите за разделяне на движението не се движат като цилиндрични и конусни зъбни колела и се плъзгат. С едно завъртане на червея, колелото ще се превърне през ъгъл, обхващащ броя на зъбите на колелото, равен на броя на ударите на червея. Колелото ще направи пълен оборот със скоростта на червея, т.е.

Така както z 1може да бъде равен на 1, 2 или 4 (което не може да бъде на предавката), след това в една двойка червей можете да получите голямо предавателно отношение.

Приплъзване в предавките, При придвижване, завоите на червея се плъзгат по зъбите на колелото, както във винтова двойка. Скорост на плъзгане v sнасочени тангенциално към червената спирала. Като относителна скорост тя е равна на геометричната разлика между абсолютните скорости на червея и колелата, които са периферните скорости. v lи v 2(виж фиг. 11.19 и фиг. 11.23); или, докато

Фиг. 11.23. Схемата за определяне на скоростта на плъзгане

където е ъгълът на издигане на червената спирала. Така както< 30°, то в червячной передаче v 2по-малко v 1а v sповече Голямо приплъзване на червячни зъбни колела причинява по-ниска ефективност, повишено износване и склонност към изземване.

Червячна ефективност   определя се по формулата (11.48). Разликата е само в дефиницията на загубите в мрежата. По аналогия с винтовата двойка KP.D. предавката с водещ червей се определя по формулата:

Ефективността се увеличава с увеличаване на броя на посещенията на червей (увеличава се) и с намаляване на коефициента на триене или ъгъла на триене φ. Ако колелото води, тогава посоката на силите се променя и след това получаваме

Когато ≤, 3 = 0, прехвърлянето на движение в обратна посока (от колелото към червея) е невъзможно. Получаваме двойка самоспиращи се червеи.

Експериментално е установено, че коефициентът на триене зависи от скоростта на плъзгане. С увеличаване v sслизане. Това се дължи на факта, че v sводи до преминаване от полу-течно триене към течно триене. Стойностите на коефициента на триене зависят и от грапавостта на повърхностите на триене и от качеството на смазващото средство.

За предварителни изчисления, кога и v sнеизвестна, ефективността може да бъде избрана чрез средните стойности от таблица 11.4.

Таблица 11.4

След определяне на размера на трансфера ефективността се определя чрез изчисление.

Сили в предавките.   В червячната предавка (вж. Фиг. 11.24) действайте: периферната сила на червея Ft 1равна на аксиалната сила на червея F a 2,

обиколка на колелата F   т   2 е равна на аксиалната сила на червея F a 1

радиална сила

(11.71)

нормална сила

(11.72)

В аксиалната равнина на силата Ftzи F rса съставки F n = F n cos(проекция на нормална сила върху аксиалната равнина). T1 -момент на червея, Т2- момента на колелото:

Т2 = Т(11.73)

Основни критерии за изпълнение и изчисление, Червячните зъбни колела се изчисляват от напрежения на огъване и контактни напрежения. Има повече износване и конфитюри. Това се дължи на високите скорости на плъзгане и неблагоприятната посока на плъзгане по отношение на контактната линия. За предотвратяване на изземване се използват специални антифрикционни материали: червяк - стомана, колело - бронз или чугун.

Фиг. 11.24. Сили за ангажиране на червеи

Интензивността на износване зависи от контактните напрежения. Основните изчисления се извършват чрез контактни напрежения. Изчисляването на огъващите напрежения се извършва като тест.

Изчисляване на контактните напрежения, уравнение

(11.74)

използва се за изчисляване на червячни предавки. За Архимедовите червеи радиусът на кривината на завоите на червея в аксиалното сечение е ρ 1 =. Тогава по формулата (11.8) се взема предвид уравнението (11.20)

По аналогия с винтовата предавка, натоварването на червячната предавка

където е общата дължина на контактната линия (виж фиг. 11.22); α = 1,8 ... 2,2 - коефициент на застъпване на лицето в средната равнина на червячното колело; ≈ 0,75 е коефициентът, отчитащ намаляването на дължината на контактната линия поради факта, че контактът не е осигурен по цялата дъга на окръжността 2δ. След подмяната във формулата (11.74) получаваме

НЕДОСТАТЪЦИ, КЛАСИФИКАЦИЯ, МАТЕРИАЛИ НА КОЛЕЛА

ЧЕРВЕНИ ТРАНСФЕРИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ДИЗАЙНА, ПРЕДИМСТВА И

Червячната предавка се състои от винт, наречен червей, и червячно колело, което е вид спираловиден механизъм. Осите на трансмисионните валове се пресичат, като ъгълът на пресичане обикновено е 90 0.

Фигура 1

За разлика от спиралното колело, джантата на червячното колело има вдлъбната форма, която допринася за определено прилягане на червея и съответно увеличаване на дължината на контактната линия. Нишката на червея може да бъде единична или многократна (2, 4).

Предимства:

Възможност за получаване на голямо предавателно отношение;

Гладка и тиха работа;

Възможността за автоматично спиране (при смяна на входа).

недостатъци:

Относително ниска ефективност (с един-винтов червей - 0.72; с двунитов - 0.8, с четири-резбови - 0.9);

Необходимостта да се използват скъпи антифрикционни материали за колелото;

Повишено износване и топлина.

Червячните предавки се класифицират по различни критерии:

1) под формата на червей:

С цилиндричен червей (Фигура 2а);

С globoid червей (Фигура 2b);

B) с globoid червей

Фигура 2

2) формата на профила на червячната бобина:

С Архимедовия червей (според ГОСТ 19036-81 обозначен -ZA). В аксиалния профил профилът на зъба има формата на трапец, а в крайния - формата на Архимедова спирала (Фигура 3а);

Със спираловидния червей, който има прави линии на намотка в нормален участък (Фигура 3б);

Еволвентен червей (ZJ), представляващ спираловидно зъбно колело с малък брой зъби и с голям ъгъл на наклона (в лицевата част зъбът има еволвентен профил (Фигура 3в).

Фигура 3

Благодарение на високите скорости на плъзгане, материалите от двойки червеи трябва да имат антифрикционни свойства, износоустойчивост и ниска склонност към засядане.

Червеите са изработени от въглеродни или легирани стомани. Двойките, в които винтовете на червея се подлагат на топлинна обработка до висока твърдост с последващо смилане, имат най-голямата товароносимост.

Червените колела са направени предимно от бронз, по-рядко от чугун.

Оловен бронз като OF10-1, ONF се счита за най-добрия материал, но те са скъпи и оскъдни. Нанася се при високи скорости V s = 5 ... 25 m / s. Не-калаен бронз, например алуминиево-железен тип Br.AZh9-4, има подобрени механични характеристики, но има намалени анти-сеизнови свойства. Те се използват за V s<5m/c. Чугун применяют при V s <2м/с, преимущественно в ручных приводах.

При червячни зъби се приема, че стандартният ъгъл на профила е 20 °: за Архимедовите червеи в аксиален разрез, за ​​конволюционните - в нормалния участък, за еволвентни - в нормален участък на спирална става, която се зацепва с червея. Разстоянието между подобни точки на съответните странични страни на два съседни завоя на червея, измерено успоредно на оста, се нарича изчислената стъпка и се обозначава P. Съотношението P / π се нарича модул. Модулът (m) е стандартен параметър: за червей е аксиален, за червячно колело - лицева страна.

Състои се от две движещи се връзки - червей и зъбно колело, предназначени за предаване и преобразуване на въртеливото движение между ортогонални пресичащи се оси. Червеят се нарича връзка, външната повърхност на която има формата на винт. Червячното колело е зъбно колело с наклонени зъби, което се зацепва с червей.

Видове червячни предавки и червеи (съгласно ГОСТ 18498-73):

1.   от вида на разделителната повърхност на червея

Цилиндрични червячни предавки - червякът и колелото в предавката имат цилиндрична стъпка и начални повърхности;

Глобовидните червячни зъбни колела - сепараторът и началната повърхност на червея се формират чрез завъртане на сегмента на дъгата на разделящата или началната повърхност на двойно-червеното колело около оста на червея;

2. чрез появата на теоретичен профил на лицевата част на червячна серпентина

Червеят на Архимед (ZA) - профилът е направен по архимедова спирала;

Инволюционен червей (ZI) - профилът е направен на еволтат от кръг;

Конволютивен червей (ZN) - профилът е направен по протежение на продълговата еволта.

  (фиг. 14.4)

Геометрия на предавките на цилиндрична червячна предавка:

Изчисляването на геометрията на предавките на цилиндрична червячна предавка се регулира от ГОСТ 19650 - 74. Връзката между основните параметри на червея - диаметъра на началния цилиндър d w1, хода на спиралата pz1 и нейния ъгъл на наклона bw - се установява със следното съотношение:

(фиг. 14.5)

Връзката между хода на спиралата pZ1   и стъпково множество винтове p1

Изчисляване на геометрията на редуктора:

Необработени данни

m   - аксиален модул;

р   - коефициент на диаметъра на червея;

z1   - броя на завъртанията на червея;

aW   - разстояние от центъра;

х   - коефициентът на изместване на червея;

ф- предавателно отношение.

Параметри на инструмента

h * = (h * w + c * 1- съотношението на височината на бобината;

h * a   - съотношение на височината на главата;

s *   - коефициент на дебелина на конструкцията;

r * f   - радиус на кривината на кривата на прехода;

c * 1,2 = 0,25 ... 0,5 ; s * = 0.75 h p ;   r * f = 0.3 ... 0.45

(фиг. 14.6)

Изчисляване на геометрични параметри:

1.   Броят на зъбите на колелото

2. Коефициент на компенсиране (ако е зададено разстояние от центъра)

* Централно разстояние (ако е зададен коефициент на отместване)

3. Диаметри на стъпката

4. Начални диаметри

5. Ъгъл на наклона   червяк

6. Начален ъгъл   червяк

7. Основен ъгъл на изкачване   червячна намотка (само за ZI червеи)

и основния диаметър на червея

8.   височина   червяк

9.   Височина на главата   червяк

10. Вертикални диаметри

червеи

зъбите на червячното колело в средната равнина на лицето

11.   Диаметри на дъното

червяк колело

12. Най-голям диаметър   червяк колело

13. Ширина на короната   червяк колело

14. Дължина на рязане   червей (с x = 0)

Геометрични показатели за качество на предавките:

1. Изрязване на зъбите на червячните колела липсва, ако

(при малки ъгли на повдигане прехвърлянето на движение от вала на червяка към червея става невъзможно)

недостатъци :

висока скорост на плъзгане по протежение на зъбната линия, което води до повишена склонност към изземване (за зъбната предавка на червячната предавка са необходими специални смазочни материали и материали),   по-ниска ефективност и по-голямо разсейване на топлината.

Червячни предавки - кинетична двойка, предназначена за прехвърляне на въртящ момент. Състои се от червей и колело.

Задължително условие - валовете между тях образуват прав ъгъл. Той има следните предимства:

• увеличени предавателни отношения (до 300 и по-високи);
• плавен контакт и безшумност;
• предадената мощност достига 60 kW.

Минусът на кинетичната двойка е, че детайлът има сравнително ниска ефективност (0.7-0.92), а със силно нагряване и дългосрочна работа може бързо да се провали. В същото време цената на бронза, от която е направено колелото, е доста висока.

Фирмата извършва трансфери по чертежи и готови мостри в малки и големи партиди.