Червячного редуктора устройство: Устройство червячного редуктора

Червячного редуктора устройство: Устройство червячного редуктора | Компания “Ф и Ф”

alexxlab | 09.04.2023 | 0 | Разное

Содержание

Устройство червячного редуктора | Компания “Ф и Ф”

Червячный редуктор относится к наиболее популярным типам механических передаточных систем, что обусловлено целым рядом технических и эксплуатационных преимуществ. Рассмотрим, что представляет собой червячный редуктор, устройство и принцип работы данного устройства.

Навигация по статье

Конструкция и геометрические размеры

Сфера применения редукторов

Конструкция и геометрические размеры

Устройство редуктора червячного типа включает два основных элемента образующих зацепление — винт или «червяк» и червячное колесо. Последнее является разновидностью косозубого колеса. В данной паре винт является ведущим звеном, колесо — ведомым. Одним из основных отличий от цилиндрического и прочих типов редукторов является большая плоскость зацепления и высокое передаточное отношение, что приводит к самоторможению устройства. В зависимости от того, в каких механизмах применяется данное устройство, данная конструктивная особенность может быть как достоинством, так и недостатком.

Теперь о том, как работает червячный редуктор. Передаваемое на входной вал с червяком крутящее усилие приводит к вращению винта. В свою очередь винт толкает зубчатое колесо, обеспечивая передачу крутящего момента. В отличие от цилиндрических и конических передач, данная связка работает со значительным уменьшением угловой скорости (передаточное отношение до 110 на одной ступени) и увеличением крутящего усилия.

При одинаковом принципе работы червячных редукторов они значительно различаются по передаточному числу и геометрии зацепления. Оси винта и колеса расположены под прямым углом относительно друг друга.

По конфигурации поверхности с резьбой червяки подразделяются на цилиндрические и глобоидные. По форме профиля они делятся на:

Архимедовы червяки. Имеют прямолинейный трапециидальный профиль в осевом сечении.
В торцевом очерчены архимедовой спиралью.
Конволюнтные — прямолинейный профиль в сечении, нормальный к виткам червяка.
Эвольвентные. Червяк в торцовом сечении имеет эвольвентный профиль.

Винт может иметь один или несколько заходов, их количество выбирается в зависимости от передаточного отношения. Стандартным количеством заходов является 1, 2 и 4.

Сфера применения редукторов

Конструктивные особенности и принцип работы червячного редуктора обусловили его сферу применения. В первую очередь, это необходимость снижения частоты вращения привода и значительного увеличения крутящего момента. Главным же ограничением является отсутствие больших ударных нагрузок и малая периодичность включений.

В целом применение червячного редуктора должно соответствовать следующим рекомендациям:

Если механизму не требуется работать с самоторможением и при передаточном числе менее 25 во многих случаях оптимальным вариантом будет применение цилиндро-червячных редукторов. Они обладают большим КПД, имеют более высокий ресурс работы и позволяют сэкономить электроэнергию.
Учитывайте ударную нагрузку. Сам принцип работы червячного редуктора и его конструкция обуславливают высокую чувствительность к ударам, что приводит к перегреву и значительному снижению ресурса работы устройства.
Во многом работа червячного редуктора зависит от схемы его расположения в пространстве. Базовым и наиболее рекомендуемым вариантом является размещение оси винта внизу, а оси зубчатого колеса вверху.

Применение редуктора червячного типа — это низкая шумность и высокая плавность работы, большое передаточное число, что позволяет значительно сэкономить пространство. Последнее особенно важно при проектировании мотор редукторов и обеспечивает широкое применение червячных устройств в современных машинах и механизмах.

Другие статьи

Предохранительные муфты

Предохранительные муфты входят в число наиболее ответственных узлов привода, обеспечивающих не только передачу крутящего момента, но и защиту оборудования от чрезмерных нагрузок и др. нештатных ситуаций. Компания «Ф и Ф», в качестве официального представителя в России, предлагает большой выбор муфт одного из ведущих мировых производителей – компании FLENDER.

Привод для конвейера

В организации ритмичной работы технологической цепочки промышленных предприятий конвейер играет одну из главных, если не главную роль. При правильном проектировании и использовании надежного оборудования конвейер будет приносить огромную прибыль, при недочётах и непродуманном выборе производителя и поставщика – простои и материальные убытки.

Типы редукторов для химической промышленности

Разберемся, чем должны отличаться редукторы для химической промышленности и что следует учесть при выборе устройств.

Вернуться к списку статей

Червячные редукторы – ЕМ Интех

Для обеспечения стабильной передачи и преобразования крутящего момента от мотора к рабочему механизму используется червячный редуктор, в основе которого используется зубчато-винтовой механизм. Устройство, как правило, преобразует невысокий крутящий момент мотора с высокой скоростью вращения, выдавая на выходе пропорционально сниженную скорость и повышенный момент.
Передаточное число, при котором достигаются оптимальные стабильные показатели эксплуатации составляет не более 40. Данный тип механизма отличается компактными размерами, плавной тихой работой, а также наличием специального механизма, активирующего процесс самоторможения.

Червячный редуктор нашел широкое применение в машиностроении и промышленности. Механизм благодаря надежности и стабильности функционирования позволяет сохранять стабильное изменение угловой скорости и показателя крутящего момента. Агрегат рассчитан на равномерные силовые нагрузки. Постоянная смена запуска на остановку, а также подача неравномерных нагрузок на узлы ускоряют процесс изнашивания поддающихся трению деталей и поломку силового устройства.

Конструктивные особенности червячного редуктора. Устройство и принцип работы.

Конструкционно червячный редуктор представляет собой металлический прочный корпус, внутри которого расположена червячная передача. Данный механизм состоит из так называемого червяка – винта с резьбой, и колеса, оснащенного дугообразными косыми зубьями, которые плотно огибают окружность витков винта. Во время движения винта нарезанные вдоль его оси витки резьбы движутся и приводят в действие червячное колесо. Оси колеса и червяка расположены под углом 90 градусов. Расстояние между этими осями – это показатель, характеризующий габариты агрегата и используется в техническом описании устройства. Межосевое расстояние указывается в мм. Например, NMRV-030, 060, 150.

Корпус червячного редуктора изготавливается из чугуна, что обеспечивает высокую прочность агрегата и износостойкость в процессе эксплуатации. Для удобства обслуживания корпус является составной конструкцией, что позволяет легко выполнить разборку для обслуживания внутренних узлов.

Винт рассчитан на высокие рабочие нагрузки, поэтому материал его изготовления – легированная сталь. Шестерню изготавливают из цветного металлического сплава, который рассчитан на снижение коэффициента трения и исключение перегрева в области сцепления лубьев и винта.

Червяк – основное звено всего механизма, а шестерня принимает крутящий момент от зубчатого колеса, осуществляя вращение вала на выходе агрегата. Вал относительно винта расположен под прямым углом.

Чтобы червячный редуктор не перегревался за счет трения движущихся узлов внутри агрегата применяется масляная смазка. Для обеспечения герметичности и стабильной фиксации всех деталей устройства используются уплотнительные элементы, которые также помогают избежать потери масла во время работы агрегата.

Редуктор червячного типа в зависимости от количества резьбовых каналов и возможных ступеней может быть многоступенчатым или одноступенчатым. Одноступенчатые устройства используются чаще всего благодаря простоте устройства, гарантирующей стабильную эксплуатацию при равномерных нагрузках.

Одноступенчатые приводы

Одноступенчатый механизм отличается от других моделей небольшими компактными размерами, а также обеспечивает во время работы передачу максимального усилия.

В одноступенчатом агрегате тихоходный вал может располагается справа, слева или с обеих сторон корпуса.

В зависимости от поставленных задач и особенностей монтажа подбирается подходящий тип компоновки аппарата. Червячный редуктор, оснащенный одноступенчатым приводом, отличается плавной работой и функцией самоторможения.

Многоступенчатые приводы червячных редукторов

Когда нужно обеспечить работу с высоким передаточным числом, применяется червячный редуктор, имеющий две и более ступени. Расположение винта в многоступенчатых агрегатах горизонтальное или вертикальное рядом с колесом, под или над ним.

Многоступенчатый механизм подбирается с учетом поставленных задач и особенностей функционирования агрегата. При боковом размещении передачи достигается снижение уровня смазочного материала, который находится в подшипнике вертикального вала.

Области применения червячных редукторов

Будучи компонентом электромеханического или механического двигателя, червячный редуктор сохраняет мощность привода, увеличивает крутящий момент, подающийся на выходной вал. Область применения агрегатов имеет большое распространение в машиностроении и промышленности. Редуктор червячного типа также используется в случаях, когда требуется изменить направление движения вращающихся валов.

Агрегаты эффективно применяются в металлопрокате, железнодорожной отрасли. За счет наличия реверса во время движения, устойчивости к наращиванию скорости и торможению данные агрегаты нашли свое применение в приводах барабанов для тросов лифтов.

За счет простоты работы червячный редуктор незаменим в качестве рабочего узла, используемого в качестве приводного механизма бетономешалок, насосов, транспортеров, подъемных кранов, эскалаторов, растворосмесителей. Данный механизм является ключевым элементом, используемым в станках для обработки металлических либо деревянных материалов. Механизм обеспечивает высокую надежность и устойчивость к стабильным рабочим нагрузкам.

Преимущества редукторов с червячной передачей

Плавность и бесшумность.
Компактные размеры.
Простота установки.
Самоторможение системы.

Плавность и бесшумность. Редуктор с червячной передачей имеет низкий уровень шума во время работы независимо от степени рабочих нагрузок на движущиеся элементы. Бесшумная плавная работа механизма обусловлена особенной конструкцией лубьев и зацепляющих элементов. В промышленных машинах и станках уровень шума, издаваемый агрегатом во время работы, играет ключевую роль для обеспечения оптимальных условий труда человека возле установки. В сравнении с цилиндрическим мотор-редуктором червячный превосходит его по тишине плавности хода движущихся элементов силового устройства. Также при необходимости агрегат самопроизвольно выполняет торможение.

Компактные размеры. Одноступенчатый червячный редуктор отличается компактными размерами. Это позволяет сохранить полезное рабочее пространство при отсутствии потери показателей эффективности. Механизм при небольших габаритах обеспечивает работу с высоким передаточным числом. Уменьшение размеров достигнуто за счет уникальной конструкции силового агрегата. Расположение входного и выходного валов под прямым углом позволяет компактно разместить рабочие компоненты установки внутри корпуса.

Простота установки. Редуктор червячного типа имеет упрощенную конструкцию для быстрой установки. Высокое передаточное число, которое имеет рабочий агрегат в сочетании с простой конструкцией делает механизм очень привлекательным и выгодным в использовании для производителей машиностроительной отрасли.

Самоторможение системы. Благодаря системе самоторможения механизм позволяет снизить затраты на установку дополнительных механизмов, отдельно выполняющих функцию торможения. Самоторможение осуществляется только в случае, когда винтовая линия расположена под углом не более 3,5 градусов. В других случаях самоторможение отсутствует.

Недостатки редукторов червячного типа

Высокий тепловой нагрев.
Невысокий КПД.
Ограничение передаваемой мощности.
Люфт выходного вала.

Высокий тепловой нагрев. При невысоких показателях коэффициента полезного действия в подвижных узлах повышается нагрев движущихся элементов и возникают энергопотери. При работе с небольшими нагрузками на невысокой мощности дополнительного охлаждения системы не требуется. Агрегатам, имеющим мощность более 4 кВт, обязательно требуется отельная установка охлаждающей системы для обеспечения эффективного теплоотвода. Для вывода излишков тепловой энергии применяется вентилятор, который устанавливается с торца агрегата. В мощных аппаратах предусмотрена уникальная система для обеспечения циркуляции масла.

Невысокий КПД. Имея высокое передаточное число, червячный редуктор обладает сравнительно невысоким показателем КПД. Это связано с тем, что при условии повышения передаточного числа, коэффициент полезного действия агрегата пропорционально снижается. Потери КПД связаны с возникновением трения между витками винта и зубьями рабочего колеса. Стоит отметить, что при длительной работе более 200 часов с повышенными нагрузками коэффициент полезного действия снижается от нормативных показателей на 10%.

Ограничение передаваемой мощности. Червячный редуктор обеспечивает стабильную бесперебойную работу при показателях передаваемой мощности, которые не превышают 15 кВт. Несмотря на то, что физические показатели агрегата теоретически рассчитаны на нагрузки до 60 кВт, рекомендованные ограничения, гарантирующие эффективное длительное функционирование, лучше не превышать. Для решения задач, требующих более высоких нагрузок мощности производитель рекомендует использовать цилиндрический тип устройства. Также может применяться особый тип устройства с измененной формой винта, что позволяет повысить передаваемую мощность.

Люфт выходного вала. Конструкционно устройство еще в начале эксплуатации на выходном вале имеет люфт, который в процессе изнашивания агрегата пропорционально увеличивается. Этот недостаток нужно учитывать в момент проведения расчетов для подбора подходящего варианта конструкции, которая обеспечит длительный срок эксплуатации с учетом износа.

Частое обслуживание. Редуктор червячного типа требует постоянного технического обслуживания, которое для обеспечения стабильной работы должно выполняться на регулярной основе. Этот недостаток нужно учитывать перед тем, как выбрать модель устройства для применения его в производстве в качестве силового узла.

Невысокий рабочий ресурс. В сравнении с устройствами другого типа, этот аппарат уступает в два раза. Ускоренный процесс изнашивания деталей обусловлен трением во время эксплуатации. Рабочий ресурс агрегата составляет 10 тысяч часов. Для сравнения этот показатель у цилиндрических механизмов составляет 25 тысяч часов.

Все о червячных передачах — что это такое и как они работают

Червячные передачи — это компоненты силовой передачи, которые в основном используются в качестве передаточных редукторов для изменения направления вращения вала, а также для уменьшения скорости и увеличения крутящего момента между непараллельно вращающимися валами. Они используются на валах с непересекающимися перпендикулярными осями. Поскольку зубья зацепляющихся шестерен скользят мимо друг друга, червячные передачи неэффективны по сравнению с другими зубчатыми передачами, но они могут привести к значительному снижению скорости в очень компактных пространствах и, следовательно, имеют множество промышленных применений. По существу, червячные передачи можно разделить на одно- и двухконтурные, что описывает геометрию зацепления зубьев. Здесь описаны червячные передачи, а также обсуждение их работы и общих применений.

Цилиндрические червячные передачи

Основной формой червяка является эвольвентная рейка, с помощью которой образуются цилиндрические зубчатые колеса. Зубья рейки имеют прямые стенки, но когда они используются для создания зубьев на заготовках шестерен, они создают знакомую изогнутую форму зуба эвольвентного прямозубого колеса. Эта зубчатая рейка по существу наматывается вокруг тела червяка. Сопряженное червячное колесо состоит из косозубых зубьев шестерни, нарезанных под углом, соответствующим углу зуба червяка. Истинная форма шпоры возникает только в центральной части колеса, поскольку зубья изгибаются, охватывая червяк. Зацепление аналогично действию зубчатой рейки, за исключением того, что поступательное движение рейки заменено вращательным движением червяка. Кривизна зубьев колеса иногда описывается как «горбовидная».

Черви будут иметь от одного до четырех (или более) потоков или запусков. Каждая резьба входит в зацепление с зубом на червячном колесе, которое имеет гораздо больше зубьев и гораздо больший диаметр, чем червяк. Черви могут поворачиваться в любом направлении. Червячные колеса обычно имеют не менее 24 зубьев, а сумма витков червяка и зубьев колеса обычно должна быть больше 40. Червяки могут быть изготовлены непосредственно на валу или отдельно и надеты на вал позже.

Многие червячные редукторы теоретически являются самотормозящимися, то есть не могут иметь обратный привод от червячного колеса, что является преимуществом во многих случаях, например, при подъеме грузов. Если желательной характеристикой является обратный ход, геометрия червяка и колеса может быть адаптирована для его обеспечения (часто требуется несколько пусков).

Отношение скоростей червяка и колеса определяется отношением числа зубьев колеса к виткам червяка (а не их диаметрам).

Поскольку червяк изнашивается сравнительно больше, чем колесо, часто для каждого из них используются разные материалы, например червяк из закаленной стали, приводящий в движение бронзовое колесо. Также доступны пластиковые червячные колеса.

Червячные передачи с одинарной и двойной оболочкой

Обволакивание относится к способу, при котором зубья червячного колеса частично наматываются на червяк или зубья червяка частично наматываются на колесо. Это обеспечивает большую площадь контакта. В червячной передаче с одним огибающим цилиндрический червяк входит в зацепление с зубьями колеса с желобками.

Чтобы обеспечить еще большую контактную поверхность зуба, иногда сам червяк имеет форму песочных часов, чтобы соответствовать кривизне червячного колеса. Эта установка требует тщательного осевого позиционирования червяка. Червячные передачи с двойной оболочкой сложны в обработке и имеют меньше применений, чем червячные передачи с одной оболочкой. Достижения в области механической обработки сделали конструкции с двойной оболочкой более практичными, чем в прошлом.

Косозубые шестерни с перекрестными осями иногда называют червячными передачами без огибающей. Самолетный хомут, скорее всего, не имеет огибающей конструкции.

Приложения

Редукторы с червячной передачей обычно применяются в приводах ленточных конвейеров, поскольку лента движется сравнительно медленно по отношению к двигателю, что обуславливает необходимость редуктора с высоким передаточным числом. Сопротивление обратному движению через червячное колесо можно использовать для предотвращения реверсирования ленты при остановке конвейера. Другими распространенными областями применения являются приводы клапанов, домкраты и циркулярные пилы. Иногда они используются для индексации или в качестве точных приводов для телескопов и других инструментов.

Нагрев является проблемой червячных передач, так как движение, по сути, скользит, как гайка на винте. Для привода клапана рабочий цикл, вероятно, будет прерывистым, и тепло, вероятно, легко рассеивается между нечастыми операциями. Для привода конвейера с возможной непрерывной работой тепло играет большую роль в проектных расчетах. Кроме того, для червячных передач рекомендуются специальные смазки из-за высокого давления между зубьями, а также из-за возможности истирания червяка и колеса из разных материалов. Корпуса червячных передач часто снабжены охлаждающими ребрами для отвода тепла от масла. Можно добиться практически любой степени охлаждения, поэтому тепловые факторы для червячных передач следует учитывать, но не ограничивать. Обычно рекомендуется, чтобы температура масла не превышала 200 ° F, чтобы обеспечить эффективную работу любого червячного привода.

Обратное движение может иметь место, а может и не возникать, поскольку оно зависит не только от углов наклона спирали, но и от других менее поддающихся количественной оценке факторов, таких как трение и вибрация. Чтобы гарантировать, что это произойдет всегда или никогда не произойдет, разработчик червячного привода должен выбрать углы спирали, которые либо достаточно крутые, либо достаточно пологие, чтобы переопределить эти другие переменные. Продуманный дизайн часто предполагает включение резервного торможения с самоблокирующимся приводом, когда на карту поставлена безопасность.

Червячные передачи доступны как в корпусе, так и в виде зубчатых передач. Некоторые агрегаты могут поставляться со встроенными серводвигателями или в многоскоростном исполнении.

Специальные прецизионные червяки и версии с нулевым люфтом доступны для применений, связанных с высокоточными редукторами. Высокоскоростные версии доступны у некоторых производителей.

Резюме

В этой статье представлено краткое обсуждение червячных передач и принципов их работы. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах. Дополнительную информацию о зубчатых колесах можно найти на веб-странице Американской ассоциации производителей зубчатых колес.

Прочие шестерни Артикул

Типы звездочек — руководство по покупке Томаса
Все о прямозубых зубчатых колесах — что это такое и как они работают
О сцеплениях — краткое руководство
Понимание передач
Все о конических зубчатых колесах — что это такое и как они работают
Все о косозубых передачах — что это такое и как они работают
Все о реечных передачах — что это такое и как они работают
Материалы для зубчатых передач, классификация и применение
Определения терминологии передач
Top Gears Производители и поставщики

Другие товары от Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

Что такое червячная передача? | Перспективы рынка

Червячная передача представляет собой передачу, состоящую из вала со спиральной резьбой, которая входит в зацепление с шестерней и приводит ее в движение.

Что такое червячная передача?

Червячная передача — древняя передача, разновидность одной из шести простых машин. Червячная передача — это винт, который взаимодействует со стандартной цилиндрической шестерней со слегка изогнутыми зубьями. Он изменяет вращательное движение на 90 градусов, а плоскость движения изменяется в зависимости от положения червяка на червячной передаче. Обычно они состоят из стального червяка и латунного колеса. Червячная передача представляет собой трансмиссию, передающую движение и мощность между двумя осями, которые переплетаются в пространстве.

Как работает червячная передача?

Электродвигатель или двигатель передает мощность вращения через червяк. Червяк вращается против колеса, а геликоид давит на зубья колеса. Колеса прижимаются к грузу. Червячный привод относится к передаче замедления с червяком в качестве основного действия. Когда обратный ход не является самоблокирующимся, червячная передача также может использоваться в качестве основного действия для ускорения передачи. Червячный привод состоит из червяка и червячной передачи, причем червяк обычно является активной частью. Черви, как и нити, можно разделить на правовинтовых и левовинтовых, которые называются соответственно правовинтовыми и левовинтовыми червями.

Структура Тип червячной передачи:

Цельный тип: Используется для червячных передач из чугуна и бронзы малого диаметра.
Запрессовка зубчатого венца: ступица из чугуна или стали, обод из бронзы.
Тип болтового соединения: Обод колеса и ступица имеют просверленные отверстия и соединяются болтами. Эта конструкция легко собирается и разбирается.
Тип литья

Для чего используется червячная передача?

Высокое передаточное число: Червячные передачи позволяют без особых усилий достигать огромных передаточных чисел – все, что нужно сделать, это увеличить окружность колеса. Таким образом, его можно использовать для значительного увеличения крутящего момента или значительного снижения скорости. Часто требуется несколько редукций на традиционном наборе шестерен, чтобы достичь того же уровня редукции, что и в одинарной червячной передаче, что означает меньшее количество движущихся частей и точек отказа для пользователей червячной передачи.
Невозможно изменить направление мощности: из-за трения между червяком и колесом практически невозможно, чтобы колесо приложило силу, чтобы заставить червяк двигаться. На стандартной передаче вход и выход могут вращаться независимо при приложении достаточного усилия. Это потребовало добавления ограничителя обратного хода к стандартной коробке передач, что еще больше усложнило набор шестерен.

Червячный привод Характеристики:

Большое передаточное число и компактная конструкция. Количество головок червяка представлено Z1 (обычно Z1=1~4), а количество зубьев червячной передачи представлено Z2. Из формулы передаточного отношения I=Z2/Z1 видно, что при Z1=1, то есть червяк односторонний, и червяк должен повернуть Z2, чтобы повернуть червячное колесо на один оборот, поэтому передаточное число может получить. Как правило, при передаче мощности принимают передаточное отношение I=10-80. В механизме индексации может достигать 1000. Такая большая передача, такая как зубчатая передача, должна иметь многоступенчатую передачу, поэтому червячная передача имеет компактную конструкцию, небольшой размер и легкий вес.
Передача плавная и бесшумная. Поскольку зуб червяка представляет собой непрерывный и непрерывный спиральный зуб, он непрерывен при зацеплении с зубьями червячной передачи. Зуб червяка не входит и не выходит из процесса зацепления, поэтому работа стабильна, а удар, вибрация и шум относительно невелики.
Самоблокирующийся. Когда угол наклона червяка мал, червяк может только приводить в движение червячную передачу, но червячная передача не может приводить червяк во вращение.
КПД червячной передачи низкий. Принято считать, что КПД червячной передачи ниже, чем у зубчатой передачи. Специально для самоблокирующихся червячных передач КПД ниже 0,5, а общий КПД всего 0,7-0,9.
Высокая теплотворная способность, поверхность зуба легко изнашивается, а стоимость высока.

Червячная передача КПД:

Любое механическое движение сопровождается некоторыми потерями, и, конечно же, работа зубчатых колес не является исключением. Большинство этих потерь представляют собой потери на трение, такие как трение в подшипниках, вязкость смазочного масла и потери при перемешивании, а также потери на трение на поверхности зуба самой шестерни. Из-за потерь на трение в подшипнике и потерь при перемешивании консистентной смазки сложно получить данные о потерях. С точки зрения зубчатой передачи обсудим потери на трение поверхности зуба самой шестерни.

Поскольку КПД трансмиссии обычных прямозубых, косозубых и конических шестерен превышает 95 %, если поверхность зуба снова отшлифовать, КПД трансмиссии может достигать 99 %, поэтому для расчетов не так много возможностей. или обсуждение. Однако эффективность передачи червячной передачи варьируется от самых низких 30% до самых высоких 90% в зависимости от сборки, нагрузки, смазки, скорости, гладкости поверхности зуба, материала, угла опережения и нескольких зубьев.

Почему бы не использовать червячную передачу?

Одной из особенно очевидных причин, по которой люди не выбирают червячные передачи вместо стандартных, является смазка. Движение между червяком и поверхностью шестерни чисто скользящее. Части качения не контактируют и не взаимодействуют с зубьями. Это делает их относительно трудно смазываемыми. Требуемые смазочные материалы часто имеют высокую вязкость (ISO 320 или выше), поэтому их трудно фильтровать, и они часто являются специализированными для своих целей, требуя наличия продукта на месте специально для этого типа оборудования.

Смазка червячной передачи:

Основная проблема с червячной передачей заключается в том, как она передает мощность. Винтовое движение позволяет значительно сократить пространство, необходимое на относительно небольшом пространстве, если используются стандартные косозубые шестерни. Это спиралевидное движение также приводит к невероятно проблематичным условиям в качестве доминирующего режима передачи энергии. Это часто называют трением скольжения или износом скольжения. Для типичной зубчатой передачи мощность передается в точке пиковой нагрузки на зубья, по крайней мере, в условиях износа при качении. Скольжение происходит по обеим сторонам вершины, но с относительно низкими скоростями.

Для червячных передач скользящее движение является единственной передачей мощности. Когда червяк скользит по зубьям шестерни, он медленно стирает пленку смазочного масла до тех пор, пока не останется пленки смазочного масла, и в результате червяк трется о металл колеса при граничной смазке. Когда поверхность червяка отрывается от поверхности колеса, она захватывает больше смазки и начинает процесс заново при следующем обороте. Трение качения на типичном зубе шестерни требует небольшого количества смазочной пленки, чтобы заполнить пространство и разделить две части. Поскольку скольжение происходит с обеих сторон вершин зубьев шестерни, для преодоления этой нагрузки требуется смазка с немного более высокой вязкостью, чем строго требуется для износа при качении. Скольжение происходит на относительно малых скоростях.

Червяк на червячной передаче вращается и при вращении сжимает нагрузку, приложенную к колесу. Единственный способ предотвратить касание червяка колеса – если толщина пленки достаточно велика, чтобы она не стирала всю боковую поверхность зуба до того, как эта часть червяка покинет зону нагрузки. В этой ситуации требуется специальная смазка. Мало того, что это должна быть смазка с относительно высокой вязкостью, но чем выше нагрузка или температура, тем выше должна быть вязкость, она должна каким-то образом помочь преодолеть имеющиеся условия проскальзывания.

Вязкость:

Вязкость является основным фактором, препятствующим контакту червяка с колесами в червячном редукторе. В то время как нагрузка и размер шестерни диктуют требуемую смазку, ISO 460 или ISO 680 довольно распространены, а ISO 1000 не является чем-то необычным. Если вы когда-либо пытались фильтровать жидкости с вязкостью в этом диапазоне, вы знаете, что это проблематично, так как имеющиеся у вас фильтры или насосы, скорее всего, не подходят по размеру или рейтингу для правильной работы. Поэтому вам могут понадобиться специальные насосы и фильтры для этого типа оборудования. Для вязких смазочных материалов требуются медленно работающие насосы, чтобы смазка не активировала байпас фильтра. Также потребуется фильтр с большой площадью поверхности, чтобы смазка могла проходить через него.

Что такое Металлургия червячных передач?

Наиболее распространенные червячные передачи изготавливаются из латунных колес и стальных червяков. Это связано с тем, что латунное колесо обычно легче заменить, чем сам червяк. Колесо сделано из латуни, так как оно было предназначено для жертвоприношения. При контакте двух поверхностей червяк немного безопаснее изнашивать из-за более мягкого колеса, поэтому большая часть износа приходится на колесо. Отчеты об анализе масла для таких агрегатов почти всегда показывают некоторый уровень меди и небольшое количество железа.

Это латунное колесо вносит еще одну проблему в уравнение смазки червячной передачи. Если трансмиссионное масло с противозадирными присадками помещено в картер червячной передачи с латунным колесом при достаточно высокой температуре, активируется противозадирная присадка. В обычных стальных шестернях эта активация создает на поверхности тонкий оксидный слой, который помогает защитить зубья от ударных нагрузок и других экстремальных механических условий. Однако на латунных поверхностях активация противозадирных присадок может привести к сильной серной коррозии. За короткий период может потерять большую часть нагрузочной поверхности колеса и нанести значительный ущерб.

Прочие материалы:

Стальной червяк и стальной червячный редуктор: Это приложение не имеет усложнений EP латунных шестерен, но в таком редукторе нет места для ошибок. Восстановление червячной передачи с использованием этой комбинации металлов обычно дороже и требует больше времени, чем использование червячной передачи из латуни и стали. Это связано с тем, что перенос материала, связанный с отказом, сделал червяк и колесо непригодными для восстановления.
Латунные червяки и латунные червячные передачи: это применение, скорее всего, будет найдено при умеренных и легких нагрузках, поскольку латунь может выдерживать только более низкие нагрузки.

TOP HEADLINES