От древни времена се използват различни устройства и механизми за трансформиране на въртящия момент и промяна на посоката, но само модерните скоростни кутии могат да се справят с натоварванията, които човек трябва да преобрази през 21 век. Червячна предавка е едно от тези "устройства", използвани за промяна на предавателното отношение на въртенето на вала.

Това устройство има предимства и недостатъци, но в сравнение с дървените зъбни колела, използвани в древен Египет за напояване на полетата, червеят е перфектно устройство във всяко отношение.

Предимства на червячни редуктори

Сред предимствата на този механизъм за преобразуване на въртящия момент са следните предимства:

Висока предавка

Червячната предавка ви позволява да предавате въртящ момент в съотношение до 1000/1, което е почти невъзможно да се реализира с други технически решения.

плътност

Червената едностепенна скоростна кутия има малки размери, така че този механизъм и двигателят могат да бъдат комбинирани в един случай.

тих

В сравнение с други редуктори, червячната предавка произвежда по-малко шум по време на работа.

Плавно пътуване

Предаването на въртящ момент чрез червячна скоростна кутия, ви позволява да постигнете перфектна гладкост на механизмите, свързани с това устройство.

Няма спиране

Ако предавателното отношение на червячния редуктор надвишава стойността 35/1, ефектът на "обратен ход" напълно отсъства. В този случай задвижващото колело не може да се завърти с малък ъгъл на издигане на червея. Ако този индикатор е прекалено малък, ще се извърши заключване на заден ход с по-малко предавателно число.

Недостатъците на червячни редуктори

Този механизъм има недостатъци, които налагат значителни ограничения върху използването на червячна предавка, ако мощността на устройството надвишава 60 kW. Недостатъците на този тип предавателна кутия включват:

Ниска ефективност

В сравнение с други устройства за преобразуване на въртящия момент, ефективността на червячната предавка е много по-ниска, поради което, когато не се изисква висока гладкост и нисък шум, тези механизми не се прилагат по икономически причини.

отопление

Независимо от факта, че червячната предавка е в работещ смазочен материал по време на целия експлоатационен живот, значителното отопление все още възниква в резултат на триене между металния червей и задвижваната предавка.

Този нежелан ефект е особено силен, ако мощността на устройството надвишава 16 kW.

Не е възможно да се приложи тази конструкция, ако мощността на предавания въртящ момент е твърде висока

Конструктивните характеристики, както и ниската ефективност, не позволяват използването на това устройство за високомощни инсталации. Най-често срещаните механизми, при които прилаганият метод на въртящия момент на червячната предавка не надвишава 15 kW.

Голяма пролука между валовете

Този проблем се проявява със значително износване на червячното задвижване и е от по-голямо значение, отколкото при други видове трансмисионни механизми.

Видове червячни редуктори

Червячните редуктори могат да варират значително в зависимост от обхвата на механизма.

Основните разлики, които могат да се използват при проектирането:

• Различен брой посещения;
• Материални детайли;
• Направление на резбата;
• Профил на темата;
• Видове използвани винтове.

Тези разлики могат да присъстват в различни комбинации. Какви видове червячни редуктори инженерът решава да използва на етапа на проектиране и разработване на устройства и механизми, използващи тези видове предаване на въртящ момент.

Дизайн на червячни зъбни колела

Изработването на червячна предавка със собствените си ръце е почти невъзможно. Изчисляването на червячната предавка трябва да се извърши от квалифициран техник. Когато чертежът е направен, всички части за него се изработват само от материали с добро качество, в противен случай предавката може да се повреди след кратка работа. Монтажът на червячната предавка трябва да се извършва и от опитен капитан. Неспазването на това правило може значително да намали експлоатационния живот на детайла, тъй като освен правилното монтиране на шахтите, ще е необходимо внимателно регулиране на червячната предавка.

Ако е необходимо да се използва червячна предавка, за да се монтира импровизиран трансмисионен механизъм, в този случай е по-добре да се използват готови употребявани продукти от оборудване, което използва този вид предаване на въртящия момент. В случаите, когато се извършва самостоятелно разработване на нови устройства, които ще бъдат патентовани, проектът на червячен редуктор трябва да бъде поръчан от проектното бюро, което се занимава с подобни разработки.

Принцип на действие

В основата на целия трансмисионен механизъм е винтовият винт с червяк, в чест на който тези типове скоростни кутии получават своето име. Червячният винт взаимодейства със зъбното колело, чийто аксиален вал е разположен под прав ъгъл. В резултат на това свързване се получава трансформация на високата скорост на въртене на входящия вал с нисък въртящ момент и въртене на изходящия вал с малка честота, но значително по-голяма сила. Разположението на червячната предавка може да бъде различно. Ако вала на червячната предавка се върти със скорост под 5 m / s, тогава червякът се намира под, ако скоростта е по-висока, тогава е монтирана предавка с горния червей.

Повечето от механизмите от този тип се използват с една степенна предавка, но понякога може да се използва двустепенна червячна предавка за регулиране на съотношението.

Ако скоростта на въртене на вала е по-голяма от 10 m / s, лагерите и хипоидните предавки трябва да се смазват под налягане. Ако двигателят е с ниска скорост, тогава естествената циркулация на маслото по време на въртене на трансмисията е достатъчна.

Маслото за червячни предавки трябва да бъде с висок вискозитет, в противен случай процесът на износване на най-натоварените части на скоростната кутия ще бъде значително ускорен.

Ремонтна екипировка

Прости ремонт червей съоръжения може да се направи самостоятелно. Ако двигателят и задвижването са комбинирани в един случай, тогава механизмът трябва да бъде внимателно разглобен.

Частта от общия картер, в който се намира задвижването, също е обект на разбор. Ако конструкцията на червячното задвижване е направена за високоскоростен двигател, тогава преди да пристъпите към анализ на скоростната кутия, е необходимо да се източи трансмисионното масло от корпуса.

При този тип скоростни кутии се използват висококачествени лагери, така че необходимостта от ремонти най-често се появява, ако предавката и червеят са износени над граничните стойности. Работната двойка винаги е подложена на едновременна замяна с пълен комплект за ремонт, който преди влизане в разпределителната мрежа трябва да бъде правилно подбран и тестван на специална поставка.

Ако износването на червената двойка е незначително, тогава пролуката може да бъде премахната с помощта на специални шайби-уплътнения на задвижвания вал.

Конструкцията на червячната предавка позволява регулиране на предавките на предавката с червяка без разглобяване на тялото. За тази цел се използва болт, който е вграден в корпуса. Ако има чертеж на устройството, можете лесно да определите къде се регулира предавката. Ако няма чертеж, тогава индиректният знак на регулиращия болт ще бъде наличието на заключваща гайка върху него, която се използва за фиксиране на регулирания зазор между червяка и зъбното колело. Изключително рядко се налага подмяна на лагерите на скоростната кутия. Обикновено задвижването е оборудвано с висококачествени сачмени лагери, които не изискват подмяна или ремонт по време на целия експлоатационен живот на детайла. Лагерите могат да се повредят само ако задвижването е използвано дълго време без смазване или с използването на нискокачествени смазки.

Професионалните механици, както и инженерите, участващи в проектирането на този тип предавателни кутии, не препоръчват използването на червячна предавка, ако предаваната мощност надвишава 200 kW. Конструкцията на червячната предавка не позволява да се справят с такива натоварвания, поради прекомерно загряване по време на работа. Ако мощността на устройството е в диапазона от 60 до 200 kW, тогава в този случай е необходимо също да се разработи чертеж, в който да се посочи принудителното охлаждане на маслото и правилния избор на материали, от които ще се направи червякът и предавката на трансмисионния механизъм.

Кинематичната система на устройството трябва да бъде изобразена по такъв начин, че въртенето на задвижваната предавка да се намира под прав ъгъл спрямо въртенето на входния вал на червяка. Също така е необходимо да се направи точно описание на всеки детайл, който се използва в трансмисионния механизъм. На диаграмата трябва да се посочат и лагерите, а на чертежа - диаметърът на седалката.

Работата на червячната предавка е възможна при всякакви климатични и климатични условия, но при работа с устройството в северните райони на страната е необходимо да се използват специални масла и смазочни материали, които не се замразяват при ниски температури.

Червячната скоростна кутия е малък механизъм с ниска скорост, така че ако трябва да спестите работно място със значително съотношение на предавателното отношение, то това устройство ще бъде извън всякаква конкуренция сред другите модели скоростни кутии.

Обхватът на приложение е изключително широк. Конвейери, конвейери, асансьори, помпи, смесители, задвижвания на вратите, металообработващи машини, включително и за фрезови операции. Когато е необходимо бюджетно решение, за да се намали скоростта на задвижване и да се увеличи въртящия момент при липса на значителни ударни натоварвания и ниска честота на включвания, поставете там червячна предавка. Това обаче е много категорично изявление. Без да се преструвам на абсолютна непогрешимост срещу истината, ще се опитам да формулирам основни препоръки за използване на червячни редуктори:

1. Ако не се изисква самостоятелно спиране и предавателното отношение на предавателната кутия трябва да бъде по-голямо от 25 - използвайте редуктори с цилиндричен червей. Ефективността на такава скоростна кутия ще бъде по-висока поради намаляване на предавателното отношение при червячната предавка. Съответно ще има икономия на разходи за енергия и увеличаване на експлоатационния живот.

2. Не поставяйте червячните редуктори в задвижващите механизми при ударни натоварвания. По време на продължителна работа с удари, червячната редуктор може да се прегрее, а ресурсът му ще намалее рязко. Авторът на тези редове е свидетел на кипене на масло в предавателна мощност от 4 kW след няколко часа работа като барабанно задвижващо устройство, което е повлияно от периодично шоково натоварване от нож, който прекъсва блоковете на износени гуми.

3. От голямо значение е схемата на монтиране на скоростната кутия в космоса. Основната и най-препоръчителната при условията на предаване смазване е схемата, когато оста на червея е на дъното, а оста на колелото е на върха:

Възможна е различна ориентация в пространството, като при поръчка внимателно преценете съответствието на обозначението на мястото на редуктора с реалността! Ако има несъответствие, маслото може да излезе от скоростната кутия, червеят може да изсъхне или, напротив, да бъде напълно потопен в масло. Всичко това води до рязко намаляване на ресурса. С най-горното местоположение на червяка, техническата литература препоръчва да се намали стойността на номиналния въртящ момент на изхода с 20%.

4. Използването на дюзи или фланец е по-предпочитано от монтирането на зъбно колело на краката. Вижте стр. 6 „Ползи“.

5. Не препоръчвам използването на червячни редуктори в системите за позициониране. Възпроизвеждането в играта може да повлияе отрицателно на точността (тук, разбира се, всичко зависи от конкретните условия - ако изходният вал е свързан, например, с водещ винт с малка стъпка, а необходимата точност на позициониране на гайката е ± 1 mm, червячната предавка е добра).

6. Когато избирате вида на предавката, приложена към червячната предавка, винаги е необходимо да сте наясно с възможността за поява на инхибиране и всичко, което следва от това свойство. Не поставяйте червячната предавка на задвижването на колооста на количката, ако понякога е необходимо да я навиете ръчно. Ще бъде трудно да се преобърне.

7. Преди пускането на новата скоростна кутия в работа под натоварване, се препоръчва да се пуска в режим на готовност (без работно натоварване или с намален товар) за 15 ... 20 часа, за да се работи в триещи повърхности.

8. Червячната предавка обикновено изисква по-дебела смазка, отколкото други видове предавателни кутии.

Червячна предавка  принадлежи към категорията на механичните предавателни кутии. Това име се дава на този клас скоростни кутии поради вида на механичната трансмисия, наречена червячна предавка. Той се намира вътре в скоростната кутия и е отговорен за предаването и преобразуването на въртящия момент. В основата на червячната предавка е винт, който по своята форма наподобява червей.

При червячна предавка енергията с нисък въртящ момент на входящия вал и голямата ъглова скорост се преобразуват, като по този начин се увеличава въртящият момент и се намалява ъгловата скорост на изходящия вал. Двигателят, който има вградена червячна предавка, се нарича червячен мотор.

Най-често се виждат едностепенни червячни редуктори. Ако са необходими големи предавателни отношения, се използват двустепенни и комбинирани предавателни кутии (с цилиндрична стъпка). Комбинирани могат да бъдат червяко-зъбни или назъбени за червеи. "Червей" в едностепенна червячна предавка може да бъде разположен над колелото, под колелото, хоризонтално или вертикално от страната на колелото. Червячната верига е тясно свързана с изискванията на клиента. Ако скоростта е по-малка от 5 m / s, тогава „червеят“ се намира на дъното, със скорост над 5 m / s - отгоре. Ако червеят е отстрани, смазването на лагерите във вертикалните шахти е малко трудно.

За да се повиши съпротивлението при избухване в червячната предавка, се използват вискозни масла. По отношение на тяхната консистенция те са по-богати в сравнение с трансмисионното масло. Ако скоростта на плъзгане е 10 m / s и по-ниска, тогава е достатъчно да потапяте червяка или колелата в маслената вана, така че червячните зъбни колела са смазани. Ако червякът е разположен отдолу, маслото трябва да е в центъра на валяка на търкалящия лагер или на долната сфера. В този случай червеят се потапя в масло на височината на бобината. В случаите, когато нивото на маслото е поставено върху лагерите и не достига до червяка, на вала могат да се монтират специални пръстени или работни колела, които извършват пръскане и подаване на масло към колелото и червея. При скорост на червячните редуктори по-голяма от 10 m / s е разумно правилно да се използва циркулярно-принудително смазване. В този случай, маслото от помпата през хладилника и филтърът влиза в зоната на захващане.

Задължителният елемент на червячната предавка е червячна предавка. Дизайнът му е представен от винт, който се нарича червей, червяк - вид спираловиден механизъм. Червячна предавка принадлежи към класа на зъбния винт, защото ако ъглите на наклона на зъбите в предавката на зъбния винт ще позволят да се покрие зъбното колело, тогава зъбите стават нишки, а зъбното колело - червей. Следователно предаването е червей.

Водещата връзка в червячната предавка, като правило, е червей. Задвижваната връзка е червячно колело. Реверсивната трансмисия в такава скоростна кутия най-често е невъзможна, тъй като комбинацията от ефективност на червячна предавка и предавателно отношение води до самостоятелно спиране на устройството.

В сравнение с спираловидните съоръжения, червячната предавка има осезаемо предимство: връзките започват да се свързват не в точка, а по линия. Най-често ъгълът между червячното колело и валовете е 90 °, но може да има и друга стойност. Вдлъбнатата форма на червячното колело допринася за по-добро напасване на винта, което означава, че площта на контактните повърхности се увеличава. Ъгълът на издигане и посоката на зъбите на колелото съответстват на параметрите на резбовите винтове. Типът на резбата може да бъде ляв или десен, много- или еднонитови. Често можете да видите използването на дясната нишка, където броят на посещенията 1-4.

Червячните зъбни колела могат да бъдат два вида - цилиндрични или globoid. Предавателното отношение на червячен редуктор може да бъде по-голямо от това на обикновения редуктор. Ако червячната скоростна кутия, която сте решили да купите въз основа на този индикатор, има същото предавателно отношение с предавката, то във всеки случай устройството от първия тип ще бъде много по-компактно. Другите предимства на тази скоростна кутия са безшумни по време на работа, гладкост, възможност за извършване на голямо предавателно число на 1 етап на предаване. Ето защо използването на тези устройства е толкова популярно на машини, машинни инструменти, подемни и транспортни системи. Средно предавателното отношение може да достигне 8 ... 90. Днес обаче предавателното отношение може да достигне до 1000 на специални инсталации, които също се наричат ​​червячни предавки. Можете да ги закупите от производители и доставчици, работещи с високо специализирано оборудване.

Но червячните предавки имат някои недостатъци. Една от тях е ниската ефективност на скоростната кутия. Това се дължи на факта, че червячната предавка губи голямо количество енергия. В допълнение, нишката се превръща в винта и зъбите на колелото могат да засядат, следователно за джантите се използват скъпи антифрикционни материали. Поради тези причини червячният редуктор все още губи в популярността на предавките. С него можете да предавате малка и средна мощност - до 50 kW или до 200 kW.

В същото време, мотор-редуктори с червячна предавка работят гладко и безшумно. Във всеки случай те ще бъдат по-компактни и не зависят от други показатели, например предавателно отношение. Една от важните характеристики на мотора-червячна предавка е възможността за самозабавяне.

Изходният вал на двигателя на червячния редуктор е под ъгъл 900. Това също е много удобно, тъй като понякога е трудно да се постави напълно мотор-редуктор, ако валът е коаксиален.

Червячна предавка  - Това е сложен механизъм, но понякога е просто незаменим в индустриалните съоръжения. Ето защо е важно внимателно да изберете модела, характеристиките, в този случай оборудването ще работи дълго и безпроблемно. ,

Червячна предавка - устройство, което преобразува ъгловата скорост и въртящия момент на двигателя с помощта на червячна предавка.

Червячна скоростна кутия - един от класовете на механичните скоростни кутии. Редукторите са класифицирани по вид механична трансмисия. Предавателната кутия се нарича червячна предавка според типа на червячната предавка, разположена вътре в предавателната кутия, предавателния и трансформиращия въртящ момент. Винтът, който лежи в основата на червячната предавка, изглежда като червей, откъдето идва и името му. Червячната предавка може да бъде с една или повече механични планетарни предавки.

В червячна предавка, увеличаването на въртящия момент и намаляването на ъгловата скорост на изходящия вал се дължи на преобразуването на енергията, съдържаща се във висока ъглова скорост и нисък въртящ момент на входния вал.

Двигател с интегриран червячен редуктор се нарича червячен редуктор.

Най-често срещаните едностепенни червячни редуктори. За големи предавателни отношения използвайте или двустепенни червячни редуктори, или комбинирани редуктори с червячна предавка или червячна предавка. В едностепенни червячни редуктори червякът може да бъде разположен под колелото, над колелото, хоризонтално от страната на колелото, и вертикално от страната на колелото. Изборът на схема на червячна предавка се определя от изискванията за оформлението. Червячни редуктори с по-ниско местоположение на червея се използват с v1< 5 м/с, с верхним — при v1>  5 m / s. При червячни редуктори с латерално подреждане на червяка, смазването на лагерите на вертикалните шахти е трудно.

При червячни редуктори се използват по-вискозни масла, за да се повиши съпротивлението на зъби, отколкото на зъбните колела. При скорости на плъзгане VSK<7…10м/с смазку червячных передач редукторов осуществляют окунанием червяка или колеса в масляную ванну. При нижнем расположении червяка уровень масла в ванне должен проходить по центру нижнего шарика или ролика подшипника качения, а червяк должен быть погружен в масло примерно на высоту витка. Если уровень масла устанавливают по подшипникам и червяк не окунается в масло, то на валу червяка устанавливают маслоразбрызгивающие кольца (крыльчатки), которые и подают масло на червяк и колесо. В червячных редукторах Vск>7 ... 10 m / s се прилага циркулационно-принудително смазване, при което маслото от помпата през филтъра и хладилника се подават в зоната на захващане.

В червячни редуктори се използва червячна предавка. Червячната предавка се състои от винт, наречен червей, и червячно колело, което е вид спираловиден механизъм.

Червячните предавки са зъбни предавки. Ако при предавката на зъбната предавка се вземат ъгли на наклона на зъбите, така че зъбите на зъбните колела да го покрият, тогава тези зъби се превръщат в нишки, зъбното колело се превръща в червей, а зъбното колело се превръща от спираловидно предавка в червячна предавка.

В повечето случаи червячната предавка е червячна, а подвижната предавка е червячно колело. Реверсивната трансмисия често е невъзможна - ефективността на червячната предавка, заедно с предавателното отношение, причинява саморегулиране на скоростната кутия.

Предимството на червячната предавка в сравнение с спираловидната предавка е, че първоначалният контакт на връзките се осъществява по линията, а не в точката. Ъгълът на преминаване на шахтите на червея и червячното колело може да бъде всичко, но обикновено е равен на 90 °. За разлика от спираловидното колело, джантата на червячното колело има вдлъбната форма, която допринася за прилягането на определен червей и съответно увеличаване на площта на контактните повърхности. Посоката и ъгълът на зъбите на червячните колела са същите като тези на червените нишки. Нишката на червея може да бъде единична или многократна, както и дясна или лява. Най-често срещаната дясна нишка с броя посещения z1 = 1 ... 4.

Има два основни вида червячни зъбни колела: цилиндрични или просто червячни, зъбни колела (с цилиндрични червеи) и globoid (с globoid червеи).

В сравнение с обикновените предавки съотношението на предавките на червячната предавка може да бъде значително по-голямо. Така например, с един червей (z1 = 1) и червячно колело с z2 = 100, предавателното отношение е u = 100. При същата предавка, червячната предавка е много по-малка от обикновената предавка. Възможността за голямо предавателно отношение с едно ниво на предавка, компактност, гладкост и безшумна работа - основните предимства на червячните редуктори. Благодарение на тези предимства червячните предавки се използват широко в повдигащи машини, различни машини и някои други машини. Червякопредавателното отношение обикновено се приема в рамките на u = 8 ... 90, но при специални настройки достига u = 1000 и повече.

В червячната предавка, в допълнение към загубите на предавателна мощност, присъщи на предавките, има загуби на енергия, присъщи на винтовата двойка. Следователно, ефективността на червячната предавка е много по-малка, което е основният недостатък на червячните предавки. Недостатъците включват също склонността на нишките на червея и зъбите на колелото към засядане, както и необходимостта от скъпи антифрикционни материали за джантите на червячните колела. Поради тези недостатъци, червячните редуктори се използват много по-рядко и само за трансфер на малка и средна мощност, обикновено до 50 kW и по-рядко до 200 kW.

Благодарение на тяхната конструкция, червячните двигатели се характеризират с гладкост и безшумна работа. Предимствата на червячния мотор могат да се отдадат и на компактността - червячният двигател ще бъде значително по-малък в сравнение с подобен мотор-редуктор със скоростно задвижване със същото предавателно отношение. Характерна особеност на мотора-червячна предавка е свойството на самозабавянето.

Двигателите с червячни предавки имат изходящ вал, позициониран на 90 градуса, което е удобно в случаите, когато не е възможно (например по размер) да се разположи целият мотор с коаксиално положение на вала.