Кинематика червячной передачи
Характерными особенностями работы червячных передач по сравнению с зубчатыми являются:
Ø значительные скорости относительного скольжения vs зубьев колеса по виткам червяка и
Ø неблагоприятное направление вектора vs относительно линии контакта.
Вектор скорости vs направлен по касательной к винтовой линии делительного цилиндра червяка, величина скорости относительного скольжения может быть определена из параллелограмма скоростей (рис. 8.7):
(8.8)
где п1 – частота вращения червяка, об/мин.
Как следует из ф. (8.8), скорость скольжения всегда больше окружной скорости червяка.
Рис. 8.8. Соотношение скоростей в зацеплении червячной пары:
v1, v2 – векторы линейных скоростей червяка и колеса; vS – вектор скорости скольжения зуба колеса по витку червяка
Значительное скольжение в червячной передаче вызывает повышенный износ зубьев колеса и увеличивает склонность передачи к заеданию. Именно этим вызвано использование дорогостоящих антифрикционных материалов и ограничение величины мощности, передаваемой червячным редуктором, до 50 кВт. При мощностях свыше 50 кВт потери на нагрев передачи достигают 25…40%.
ГОСТ 3675–81 предусматривает 12 степеней точности изготовления червячных цилиндрических передач с модулем от 1,0 до 25 мм. Для силовых передач наиболее применимы 7–я (при vs ≤ 10м/с) и 8–я (при vs ≤ 5 м/с) степени точности. Однако при vs ≤2м/с возможно использование 9–й степени точности [2, с. 170].
Весьма важной кинематической характеристикой передачи является передаточное число. На примере червячной передачи с однозаходным червяком проще всего уяснить: как определить передаточное число.
Итак, за 1 полный оборот червяка его виток переместится в осевом направлении на величину осевого шага:
рS = π..mS .
Здесь mS – осевой модуль червяка.
Поскольку осевой модуль червяка и окружной модульколеса равны между собой: mS = mt , то это означает, что колесо повернётся на один окружной шаг ( рt = π..mt) , т.е. на 1 зуб.
За 1 полный оборот колеса червяк сделает столько оборотов, сколько зубьев у колеса. Таким образом, передаточное число червячной передачи определяют по соотношению:
(8.9)
Связь передаточного числа и числа заходов червяка представлена табл. 8.2.
Таблица 8.2
Зависимость передаточного числа от Z1 [3, с. 216]
Число заходов червяка Z1 | |||
Передаточное число u | 8…14 | Св.14…30 | Св. 30 |
С учетом ф.ф. (8.2) и (8.7) зависимость (8.9) может быть преобразована:
(8.10)
Дата добавления: 2015-02-19; просмотров: 1983;