а з відповідною кількістю ниток (заходів) z 1 різьблення, веденим - поєднане з черв'яком черв'ячні колесо, зуби якого мають дугоподібну форму.
Перевагою черв'ячних передач в порівнянні з зубчастими є можливість отримати великі передавальні відносини (числа) в одному щаблі (до 80). Черв'ячного редуктора притаманна висока плавність зачеплення, безшумність в роботі, компактність, надійність і простота конструкції.
Недоліки черв'ячних передач - велике відносне ковзання сполучених поверхонь в зачепленні, великі втрати на тертя, малий ККД, значний нагрів зачіпляються елементів, що вимагає спеціальних мір для додаткового охолодження, високі складність і точність виготовлення і збірки.
Найбільш поширені черв'ячні передачі з циліндричними черв'яками. У перетині, що проходить через вісь черв'яка і середню площину черв'ячного колеса, зачеплення черв'ячної передачі являє собою зачеплення зубчастого колеса із зубчастою рейкою, найбільш частіше без зміщення.
Черв'яки виконуються конструктивно як одне ціле з валом (вал-черв'як) або окремо з подальшою установкою на валу. Виготовляють черв'яки з конструкційних вуглецевих або легованих сталей 40, 45, 50, 40Х, термічно оброблених до високої твердості.
Щоб понизити тепловиділення для зубів черв'ячних коліс застосовують матеріали з низькими значеннями коефіцієнта тертя ковзання: бронзи Бр0Ф10-1, Браже 9-4, текстоліт та ін. Черв'ячні колеса частіше роблять збірними. Сталева маточина колеса і обід з матеріалу з низьким коефіцієнтом тертя ковзання з'єднуються, нарізування зубів таких коліс виробляють після складання.
Вихідними величинами для геометричного розрахунку елементів черв'яка і черв'ячного колеса є: модуль зачеплення m, передавальне відношення (число) i (U), число заходів z 1 черв'яка і коефіцієнт q діаметра черв'яка.
У осьовому перерізі витки черв'яка мають форму зубчастої рейки зі стандартним модулем m. Для нормальної роботи необхідно, щоб осьової крок черв'яка і окружний крок черв'ячного колеса були рівні.
Основні геометричні параметри черв'ячної передачі без зміщення наступні.
Геометричні розміри черв'яка:
ділильний діаметр - d 1=qm;
діаметр вершин витків - d a1=d 1 + 2h a=d 1 + 2m;
висота головки гвинта - h a1=m;
діаметр западин витків - d f1=d 1 - 2h f=d 1 - 2,4m;
висота ніжки витків - h f1=1,2m;
висота витка - h 1=2,2m;
- довжина нарізаної частини черв'яка - b1 (11 + 0,06z2) m.
Черв'ячне колесо має увігнуту форму і охоплює черв'як, як гайка гвинт по дузі з кутом охоплення 60 ° ... 110 °. Мінімальне число зубів черв'ячного колеса визначається з умови відсутності підрізання і рекомендується приймати z2min28. Розміри черв'ячного колеса наступні:
діаметр ділильної прокружності в середній по ширині вінця площині d2=mz2;
діаметр вершин зубів - da2=d2 + 2ha=d2 + 2m;
висота головки зуба - ha2=m;
діаметр западин зубів - df2=d2-2hf=d2-2,4m;
висота ніжки зуба - hf2=1,2m;
висота зуба - h2=2,2m;
ширина вінця колеса при числі заходів черв'яка - z1=1,2 дорівнює;
міжосьова відстань черв'ячної передачі - a =0.5 (d1 + d2)=0.5 (q + z2) m.
Черв'ячна передача в розглянутому прикладі передає рух між валами II і III редуктора. Черв'як розташований на валу I, черв'ячні колесо - на валу II. Черв'як виготовляють із сталі, зуби черв'ячного колеса з матеріалу з низьким коефіцієнтом тертя, приймаємо матеріал колеса - бронзу Бр0Ф10-1. Модуль передачі визначають з розрахунку на міцність найбільш слабкої ланки передачі (черв'ячного колеса). Визначаємо, що модуль черв'ячної передачі при переданому моменті (Т2=10,3 Н? М) і обраному матеріалі обода колеса m=1,4 мм.
Геометричні розміри черв'яка:
? ділильний діаметр d 1=m? q=1,4? 12,5=17,5 мм,
? діаметр вершин зубів d а1=17,5 + 2? 1,4=20,3 мм;
? діаметр западин зубів d f1 =17,5 - 2.4? 1,4=14,14 мм;
? довжину нарізаної частини приймаємо з урахуванням розглянутих рекомендацій
b 1=20 мм.
Геометричні розміри черв'ячного колеса:
? ділильний діаметр d 2=1,4? 50=70 мм;
? діаметр вершин d а2=70 + 2? 1,4=72,8 мм;
? ширина вінця b 2? 0.75? 20,3=15,2 мм.
Міжосьова відстань між валами I і II черв'ячної передачі
а ч=0,5? (17,5 + 70)=43,8 мм
4.4 Розрахунок діаметрів вал...
