7.1. Преимущества и недостатки червячных передач.

Преимущества червячных передач:

1. Благодаря малому числу заходов червяка (1…4) червячная передача позволяет осуществить большие передаточные числа в одной ступени при малой массе и габаритах.

2. Обладает высокой плавностью работы, низким уровнем вибраций и шума, высокой кинематической точностью.

3. Позволяет обеспечить самоторможение червячного колеса, так как при малых углах подъема витка передача движения от червячного колеса к червяку становится невозможной.

К недостаткам червячных передач относят:

1. Большие осевые усилия.

2. Высокая скорость скольжения вдоль линии зуба, что вызывает склонность к заеданию, снижению КПД и высокому тепловыделению.

3. Потребность в дефицитной бронзе для венца колеса и в специальной смазке из-за склонности к заеданию и износу.

4. Повышенные требования к точности изготовления и монтажа.

7.2. Виды червячных передач и червяков

Червячные передачи классифицируют:

Рис. 40.

1. По расположению червяка относительно колеса: нижнее (РЧП), верхнее (РЧН), (рис. 39а), б), боковое (рис.40).

2. По форме червяка - цилиндрический и глобоидный (рис. 41а)

а) б)

Рис.41

3. По профилю витков (зубьев) червяка:

- прямолинейный - конволютный (рис.42б), (обозначается ZN);

- эвольвентный (рис.42в), (ZY);

- трапецеидальный (рис.41б);

- архимедов (рис. 42а), (ZA);

- нелинейчатые с поверхностью образованной конусом (ZK),

- с вогнутым профилем червяка (рис.41а), (ZT).

Червячные передачи с эвольвентным профилем витков червяка наиболее технологичны и применяются в крупносерийном производстве.

а) б) в)

Рис. 42 Профили витков червяков

7.3. Геометрические зависимости в червячной передачи

Осевой шаг червяка и окружной шаг колеса (рис.43):

Рис 43.

Число витков на червяке (число заходов) согласно ГОСТ 19.063.73 может быть . Оно связано с передаточным отношением червячной передачи (табл.20):

Передаточное отношение и число заходов червяка Таблица 20

u	 30	14…30	8…14
z1	1	2	4

Угол подъема червяка на делительном цилиндре (рис.43):

откуда

где - коэффициент диаметра червяка.

С целью сокращения номенклатуры зуборезного инструмента стандартизированы модули m и q коэффициенты диаметра червяка

(табл. 21)

Модули m и коэффициенты диаметра червяка q Таблица 21

m	q	m	q	m	q
1,6	10; 12,5; 16; 20	3,5	8; 10; 12,5; 16; 20	6,3; 8; 10; 12,5	8; 10; 12,5; 14; 16; 20
2	8	4	8; 10; 12,5; 16; 20	16	8; 10; 12,5; 16
2,5	8; 10; 12,5; 16; 20	5	8; 10; 12,5; 16; 20	20	8; 10

Диаметры вершин и впадин:

Длину нарезанной части червяка b₁ (рис.44 и табл. 22) принимают из условия нахождения в зацеплении максимально возможного числа зубьев колеса и обеспечения достаточной жесткости. В быстроходных передачах отношение принимают равным целому числу, и .

Длина нарезной части червяка Таблица 22

х	Z1 = 1или 2	Z1 = 3или 4
-1	b1  (10,5 + 0,06z2)m	b1  (10,5 + 0,09z2)m
-0,5	b1  (8 + 0,06z2)m	b1  (9,5 + 0,06z2)m
0,0	b1  (11 + 0,06z2)m	b1  (12,5 + 0,06z2)m
0,5	b1  (11 + 0,1z2)m	b1  (12,5 + 0,1z2)m
1,0	b1  (12 + 0,1z2)m	b1  (13 + 0,1z2)m

Делительный диаметр колеса (рис.45) .Диаметры вершин и впадин определяются в среднем сечении колеса.

Для колес, нарезанных без смещения режущего инструмента:

, здесь и , где

В этом случае межосевое расстояние

Межосевые расстояния стандартизованы в целях унификации корпусных деталей.

Рис. 44. Геометрические параметры червяка	Рис. 45. Геометрические параметры червячного колеса

Большинство передач выполняют со смещением режущего инструмента (делительные цилиндры червяка и колеса не соприкасаются). Это делается с целью получения стандартного межосевого расстояния или изменения числа зубьев (на 1…2 зуба). Положительное смещение является так же способом повышения нагрузочной способности червячной передачи.

Межосевое расстояние, если зубья колеса нарезаны с положительным смещением режущего инструмента:

Коэффициент смещения инструмента

У червячного колеса, нарезанного со смещением инструмента все размеры, кроме делительного диаметра, отличаются от размеров колеса, нарезанного без смещения. [1]

Диаметры вершин и впадин в среднем сечении колеса