Геометрические параметры
‑ угол профиля (в осевом сечении для архимедовых червяков и в нормальном сечении зуба рейки, сопряженной с витками эвольвентного червяка);
‑ осевой модуль. Резьба червяка может быть однозаходной или многозаходной. Число заходов червяка обозначают
.
По стандарту, = l; 2; 4. Рекомендуют:
= 4 при передаточном отношении i = 8…15;
= 2 при i = 15…30;
= l при i > 30.
‑ коэффициент диаметра червяка.
Величины т и q стандартизованы. Для каждого модуля предусмотрены червячные фрезы при всех указанных q и .
Для того чтобы исключить слишком тонкие червяки, стандарт предусматривает увеличение q с уменьшением т. При тонком червяке увеличивается прогиб червячного вала, что нарушает правильность зацепления. Рекомендуют .
Угол подъема винтовой линии .
Диаметры:
,
,
Длину нарезанной части червяка
определяют в зависимости от числа заходов червяка
и коэффициента смещения x.
Червячные колеса.
При нарезании без смещения диаметры колёс:
,
,
Межосевое расстояние передачи:
По условию неподрезания зубьев
Для нарезания червячных колес со смещением и без смещения на практике используют один и тот же инструмент. Поэтому червяк всегда нарезают без смещения. Смещение инструмента при нарезании колеса выполняют в целях получения передачи с заданным или стандартным межосевым расстоянием.
При заданном межосевом расстоянии aw коэффициент смещения:
или
У червячного колеса со смещением:
,
все другие размеры остаются неизменными.
По условию неподрезания и незаострения зубьев величину х на практике рекомендуют изменять в пределах до ±0,7 (реже ± 1).
ВОПРОС 34. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ. (ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ И СКОРОСТЬ СКОЛЬЖЕНИЯ). СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ.
Кинематические параметры передач
Передаточное отношение. Вчервячной передаче в отличие от зубчатой окружные скорости v1 и v2 направлены под углом 90° друг к другу и различны по величине. Поэтому червячная передача имеет следующие особенности: передаточное отношение не может быть выражено отношением . При одном обороте червяка колесо повернется на угол, охватывающий число зубьев колеса, равное числу заходов червяка. Для полного оборота колеса необходимо
оборотов червяка, т. е.
Так как может быть небольшим и часто равным единице (чего не может быть у шестерни), то в одной червячной паре можно получить большое передаточное отношение. Это и является основным достоинством червячных передач.
Скольжение в зацеплении. При движении витки червяка скользят по зубьям колеса, как в винтовой паре.Скорость скольжения
направлена по касательной к винтовой линии червяка. Как относительная скорость она равна геометрической разности абсолютных скоростей червяка и колеса, которыми в данном случае являются окружные скорости
и
:
;
;
;
Здесь ‑ угол подъема винтовой линии червяка. Так как практически
< 30°, то в червячной передаче
всегда значительно меньше
, a
больше
.
Большое скольжение в червячных передачах служит причиной пониженного КПД, повышенного износа и склонности к заеданию (основные недостатки червячных передач).
Силы в зацеплении
Вчервячном зацеплении действуют:
- окружная сила червяка равная осевой силе колеса
:
- окружная сила колеса равная осевой силе червяка
:
- радиальная сила:
- нормальная сила: