Тепловой расчет червячной передачи охлаждение и смазка.
При работе червячных передач выделяется большое количество теплоты. Потерянная мощность Р1 на трение в зацеплении и подшипниках, а также на размешивание и разбрызгивание масла переходит в теплоту, которая нагревает масло, а оно через стенки корпуса передает эту теплоту окружающей среде. Если отвод теплоты недостаточен, передача перегреется. При перегреве смазочные свойства масла резко ухудшаются (его вязкость падает) и возникает опасность заедания, что может привести к выходу передачи из строя. Поэтому червячные передачи во избежание их перегрева предпочтительно использовать в приводах периодического (а не непрерывного) действия.
Тепловой расчет червячной передачи производится как проверочный после определения размеров корпуса при эскизном проектировании. Тепловой расчет червячной передачи при установившемся режиме работы производится на основе теплового баланса, т. е. равенства тепловыделения Qв и теплоотдачи Qo:
(2.5.21)
Количество теплоты, выделяющееся в непрерывно работающей передаче в одну секундy 
(2.5.22),
где A— площадь поверхности корпуса, омываемая внутри маслом или его брызгами, а снаружи воздухом, м2. Поверхность днища корпуса не учитывается, так как она не омывается свободно циркулирующим воздухом;
tВ— температура воздуха вне корпуса; в цеховых условиях обычно tВ = 20°С;
tм—температура масла в корпусе передачи, °С;
Кm— коэффициент теплопередачи, т. е. число, показывающее, сколько теплоты в секунду передается одним квадратным метром поверхности корпуса при перепаде температур в один градус, зависит от материала корпуса редуктора и скорости циркуляции воздуха (интенсивности вентиляции помещения).
Для чугунных корпусов, не обдуваемых вентилятором, принимают КТ= 12... 18 Вт/(м2-°С). Большие значения используют при незначительной шероховатости и загрязненности поверхности наружных стенок, хорошей циркуляции воздуха вокруг корпуса и интенсивном перемешивании масла (при нижнем расположении червяка).
Температура масла в корпусе червячной передачи при непрерывной работе без искусственного охлаждения
(2.5.23)
Если при расчете температура масла окажется больше допускаемой, то либо увеличивают поверхность охлаждения, применяя охлаждающие ребра, либо применяют искусственное охлаждение (обдувают корпус или охлаждают масло)
Смазку зацепления осуществляют: а) погружением червяка или червячно-
го колеса, б) разбрызгиванием масла и масляным туманом, в) циркуляцион-
ной смазкой.
а) погружение червяка или колеса в масло – наиболее простой и надежный
способ – червяк или колесо погружается в смазочный материал. Для умень-
шения потерь на разбрызгивание и размешивание смазочного материала и
предохранения масла от интенсивного окисления глубина погружения не
должна превышать высоты зуба или витка червяка для быстроходных колес и
1/3 радиуса для тихоходных колес. При этом желательно, что бы уровень
масла для подшипника качения проходил не выше центра нижнего тела ка-
чения подшипника.
б) смазывание передачи разбрызгиванием или масляным туманом – червяк
или колесо не погружают в масло. На вал червяка устанавливают брызгови-
ки, которые, погружаясь в масло, разбрызгивают его, создавая туман и тем
самым обеспечивая смазывание зацепления и подшипников. 84
в) при скорости νs
> 10 … 15 м/с применяют циркуляционное смазывание
под давлением 0,05…0,3 МПа.
Марка смазочного материала выбирается в зависимости от νs и режима
работы по справочным таблицам
50.Глобоидная передача, разновидность червячной передачи, в которой образующая червяка имеет глобоидную (вогнутую) форму. Рабочая поверхность глобоидного червяка образуется вращением вокруг его оси O1O2 (рис.) дуги окружности диаметром d, ограниченной углом обхвата 2b. В СССР стандартизованы Г. п. с прямолинейными профилями витков червяка и зубьев колеса. Профили образуются прямыми, касательными к профилирующей окружности d0.
Г. п. — зубчатовинтовая передача, получает всё большее распространение благодаря высокой нагрузочной способности, которая обусловлена одновременным зацеплением большого числа зубьев (4—7) и благоприятным расположением линий контакта. При работе Г. п. создаётся жидкостный или полужидкостный режим трения, при котором контактные поверхности зубьев колеса и витков червяка полностью или в большей части разделены устойчивым слоем смазки. Средние и мощные Г. п. при одинаковых размерах с обычной червячной передачей способны передавать в 3—5 раз большую мощность и, наоборот, при той же передаваемой мощности размеры и масса Г. п. оказываются значительно меньшими. К недостаткам Г. п. относятся: более сложное изготовление и сборка, чем обычных червячных передач; работа в напряжённом тепловом режиме и необходимость в искусственном охлаждении. Наиболее эффективно применение Г. п. для работы с большими нагрузками в установившемся режиме, а также при необходимости создания компактного и лёгкого оборудования (например, в транспортных и горных машинах, самолётах и т.п.).
У глобоидных передач витки червяка образуются на глобоиде (см. рис. 9.3, б). Нагрузочная способность этих передач примерно в 1,5 раза больше по сравнению с обычными червячными передачами. Повышение нагрузочной способности глобоидных передач объясняется одновременным зацеплением большого числа зубьев и благоприятным расположением линий контакта.
В глобоидном зацеплении линии контакта располагаются почти перпендикулярно направлению скоростей скольжения (рис. 9.11), что способствует образованию непрерывной масляной пленки на трущихся поверхностях (см. рис. 9.8 и 9.9). Благоприятные условия смазки способствуют
устранению заедания и позволяют повысить значение контактных напряжений. Изготовление червячных передач с глобоид- ным червяком значительно сложнее, чем с цилиндрическим. При сборке необходимо обеспечить точное осевое положение не только колеса, но и червяка. Передачи очень чувствительны к износу подшипников и деформациям. Эти недостатки ограничивают применение глобоидных передач.
Получают распространение цилиндрические червяки с вогнутым профилем витков.
Они проще в изготовлении и эксплуатации и в то же время не уступают глобоидным червякам по нагрузочной способности. У них также благоприятное расположение контактных линий для режима жидкостного трения [8].
Параметры оптимизации червячной передачи по сравнению с зубчатой дополняют числом заходов червяка ζχ и коэффициентом диаметра червяка q. В качестве критериев оптимизации кроме цены или массы рассматривают значения к. п. д. и температуры редуктора.