Кинематические параметры передач
Передаточное отношение. В червячной передаче в отличие от зубчатой окружные скорости и V2 (см. рис. 9.2) направлены под углом 90° друг к другу и различны по величине. Поэтому червячная передача имеет следующие особенности: передаточное отношение не может быть выражено отношением D2/Du в относительном движении начальные цилиндры не обкатываются, а скользят. При одном обороте червяка колесо повернется на угол, охватывающий число зубьев колеса, равное числу заходов червяка. Для полного оборота колеса необходимо z2/zi оборотов червяка, т. е.
I=Nljn2=Z2Jzi.
Число заходов червяка выполняет здесь функцию числа зубьев шестерни в зубчатой передаче. Так как zx может быть небольшим и часто равным единице (чего не может быть у шестерни), то в одной червячной паре можно получить большое передаточное отношение. Это и является основным достоинством червячных передач.
В силовых червячных передачах наиболее распространены /=10...60(80); в кинематических цепях приборов и измерительных механизмов встречаются I до 300 и более.
Ведущим в большинстве случаев является червяк.
(9.10) |
Скольжение в зацеплении. При движении витки червяка скользят по зубьям колеса, как в винтовой паре. Скорость скольжения Vs направлена по касательной к винтовой линии червяка. Как относительная скорость она равна геометрической разности абсолютных скоростей червяка и колеса, которыми в данном случае являются окружные скорости Vx и V2 (см. рис. 9.2 и 9.6); Vs=V{ —V2 или Vs+V2=Vi И, далее,
Vs = YjvI+L>! = Fl/COS У, Vi = Nd{Nil60, V2 = Nd2N2L60,
(9.11)
V2M = tgy.
Здесь у — угол подъема винтовой линии червяка. Так как практически У <30° (см. ниже), то в червячной передаче V2 всегда значительно меньше Vb A Vs больше V.
П |
Большое скольжение в червячных передачах служит причиной пониженного КПД, повышенного износа и склонности к заеданию (основные недостатки червячных передач).