Червячные передачи. 
Детали машин. 
Курсовое проектирование

Общие сведения

Червячные передачи относятся к гиперболоидным передачам, у которых оси колес перекрещиваются.

При буквенных обозначениях, общих для червяка и колеса, (</, (1_а и др.), параметры, относящиеся к червяку, помечаются индексом 1, к колесу — индексом 2.

Термины и обозначения червячных передач регламентируются ГОСТ 18 498–89.

Характеристика передачи Ведущим (входным) звеном обычно является червяк; лишь иногда в ускоряющих передачах ведущим (выходным) является колесо.

Основные достоинства червячных передач — плавность и относительная бесшумность, возможность реализации большого передаточного числа в одной ступени.

Основной недостаток — низкий КПД.

Смещение (корригирование) осуществляют у червяка (чаще всего — с целью получения стандартного межосевого расстояния).

В червячных передачах необходимо предусматривать возможность регулирования при сборке редуктора положения колеса вдоль его оси для совмещения с осевой плоскостью червяка.

Основные параметры Схема и основные элементы червячной передачи показаны на рис. 3.52.

Рис. 3.52.

Модули т цилиндрических червячных передач, определяемые в осевом сечении червяка, приведены в табл. П. 236.

Величины коэффициентов диаметра червяка q приведены в табл. П. 237.

Червяки ГОСТ 18 498–89 и ГОСТ 19 036–94 предусматривают следующие основные типы цилиндрических червяков:

• • архимедов червяк (ИА);
• • эвольвентный червяк (21);
• • с прямолинейным профилем витка (2М);
• • с прямолинейным профилем впадины (2М2)
• • цилиндрический, образованный конусом (2К).

Наиболее распространены архимедовы червяки (2!4), их обычно не шлифуют. Для силовых передач предпочтительны:

• • эвольвентные червяки (21);
• • червяки, образованные конусом (2АГ).

Эти червяки подвергают шлифованию.

Исходный червяк — по ГОСТ 19 036–81.

В передачах с однозаходным червяком происходят большие потери на трение. Такие передачи рекомендуется применять при кратковременных периодах работы и в кинематических (отсчетных) механизмах, так как однозаходные червяки, как правило, точнее многозаходных.

Направление витков следует назначать правое; левое направление витков применяют лишь в особых случаях.

Червячные колеса Число зубьев червячного колеса ц, выбирают в зависимости от передаточного отношения и числа заходов червяка.

В силовых передачах желательно назначать такую заходность червяка, чтобы число зубьев червячного колеса 22 было в диапазоне 30−70.

При 22, близком к нижнему пределу, несколько уменьшаются габариты передачи; но при этом снижается ее коэффициент полезного действия, так как приходится выполнять червяки с малым числом заходов г. Поэтому 22 из диапазона 30−50 рекомендуется лишь при сравнительно небольших передаваемых мощностях.

При больших мощностях следует стремиться к повышению коэффициента полезного действия, увеличивая число зубьев червячного колеса 22 до 60−70.

Применять 22 более 80 не рекомендуется, так как в этом случае обычно становится критичной прочность зубьев на изгиб, особенно для бронз с высокой износоустойчивостью.

Назначать 22 менее 28 не следует во избежание подреза зуба. Если требуется использовать 22 менее 28, то следует применять смещение исходного контура (инструмента), как у цилиндрических зубчатых колес.

При нарезании червячных колес летучими резцами число зубьев колеса 22 по возможности не должно содержать общих множителей с числом заходов червяка г. Это достигается при сохранении стандартных параметров червяка (21, т и 1, требуется применять многозаходные летучие резцы (по одному на заход), или же 2 раз сместить оправку с летучим резцом в направлении се оси на величину осевого шага, или же 2 раз повернуть заготовку колеса на один угловой шаг.

Число зубьев 22 стандартом не регламентируется. Их значения, приведенные в табл. П. 238, подобраны для нарезания колес червячными фрезами с учетом достижения по возможности одинаковых значений передаточных чисел и для соседних межосевых расстояний.

Для червячных редукторов, выпускаемых серийно, данные табл. П. 238 являются стандартными. В ней приведены сочетания основных параметров а_ш, м, #и, Х, а также числа зубьев червячных колес 22, соответствующие принятым основным параметрам, величины коэффициентов смешения червяка х и фактические передаточные числа.

При проектировании червячных передач следует:

• • передаточное число и назначать из стандартного ряда (табл. П.239);
• • число заходов червяка, число зубьев червячного колес г₂, коэффициент

диаметра червяка ц и межосевое расстояние а_ы назначать из стандартных рядов по табл. П. 240.