Достоинства архимедовой передачи

1. Высокие передаточные числа: U = 8 – 100 (в отдельных случаях U = 1000)

2. Плавность зацепления и бесшумность работы.

3. Компактность. Передаточное число (4 = 100 можно получить при однозаходном червяке и колесе с 2₂ = 100)

4. Возможность самоторможения. Движение может передаваться только от червяка к червячному колесу. Это важно в грузоподъёмных устройствах, т.к. позволяет обходиться без тормоза при выключении приводного двигателя.

Недостатки архимедовой передачи

1. Низкий КПД: n = 0,7 – 0,92 (больший КПД для передач с многозаходной и шлифованной резьбой червяка);

2. Ограниченность передаваемой мощности (не более 50 – 100 кВт);

3. Сильный нагрев при длительной работе;

4. Необходимость применения для колеса дорогих антифрикционных материалов.

Передачи имеют широкое применение в подъёмно транспортных машинах, лифтах, станках и т.д.

Классификация

В зависимости от числа витков червяка передачи бывают с одновитковым или с много витковым червяком. В зависимости от формы внешней поверхности червяка передачи бывают с цилиндрическим или с глобоидным червяком. В зависимости от направления линии витка червяка передачи бывают с правым и левым направлением линии витка. В зависимости от расположения червяка относительно колеса передачи бывают с нижним, боковым и верхним червяками.

Основные геометрические соотношения

В червячной передаче расчетным является осевой модуль m, равный торцевому модулю червячного колеса. Значения расчетных модулей выбирают по ГОСТу. Основными геометрическими размерами червяка являются:

а) угол профиля витка в осевом сечении 2= 40˚;

б) расчетный шаг червяка ;

в) расчетный модуль (из предыдущей формулы);

г) ход витка , где z – число витков червяка;

д) высота головки витка червяка и зуба колеса ; е) высота ножки витка червяка и зуба колеса ; ж) делительный диаметр червяка, т.е. диаметр такого цилиндра червяка, на котором толщина витка равна ширине впадины ,

где q – число модулей в делительном диаметре червяка, или коэффициент диаметра червяка (). Стандартные значения q выбирают по таблице.

Чтобы червяк не был слишком тонким, q увеличивают с уменьшением m. Тонкие червяки при работе получают большие прогибы, что нарушает правильность зацепления.

з) делительный угол подъема линии витка и) диаметр вершин витков червяка к) диаметр впадин витков .

Основные геометрические размеры венца червячного колеса определяются в среднем сечении.

а) Делительный диаметр

б) диаметр вершин зубьев

г) диаметр впадин колеса .

Межосевое расстояние передачи:

Наибольший диаметр червячного колеса

Передаточное число червячной передачи

Силы в зацеплении

В приработанной червячной передаче сила червяка воспринимается не одним, а несколькими зубьями колеса.

Для упрощения расчета силу взаимодействия червяка и колеса принимают сосредоточенной и приложенной в полюсе зацепления П по нормали к рабочей поверхности витка. По правилу параллелепипедараскладывают по трем взаимно перпендикулярным направлениям на составляющие,,. Окружная сила на червячном колесе где- вращающий момент на червячном колесе.

Окружная сила на червяке численно равна осевой силе на червячном колесе:

=.

Радиальная сила на червяке.