Червячная пара – Червячные пары. Производство цилиндрических и глобоидных червячных пар.

Содержание

Червячная пара своими руками — Справочник металлиста

Изготовление ручной лебедки своими руками — варианты конструкции

Различные механические помощники призваны уменьшить затрату физических сил человека при выполнении ряда работ. Одним из старинных видов тягловых приспособлений, преобразующих и увеличивающих приложенное усилие, является лебедка.

Большой спектр видов, не высокая себестоимость и относительная легкость изготовления сделали ее достаточно доступной и для самостоятельного изготовления. О вариантах лебедок, технологии  сборки своими руками мы и расскажем сегодня.

Виды лебедок по способу преобразования усилий

В зависимости от используемой механической передачи разделяют несколько основных видов такого приспособления, как лебедка:

  1. Шестереночная;
  2. Червячная;
  3. Цепная.

Следует отметить, что при производстве устройств, преобразующих механическую энергию, ременная передача практически не используется, так как возможное проскальзывание ремня по шкиву, выгодное в ряде дерево- и металлообрабатывающих станков в подобных приспособлениях будут препятствовать их работе.

Лебедка с использованием зубчатых колес (шестерней)  применяется достаточно широко.

Из ее преимуществ можно выделить следующие:

  1. широкий спектр кратности изменения прилагаемого усилия, зависящий от разности диаметра зубчатых деталей и количества валов;
  2. возможность установки рабочих валов под различными углами, вплоть до 90 градусов в случае применения конических шестерен;
  3. высокая механическая прочность всего приспособления в целом и отдельных его деталей;
  4. ремонтоспособность, заключающаяся во взаимозаменяемости отдельных деталей.

К недостаткам лебедок подобной конструкции можно отнести определенные сложности, возникающие при самостоятельном изготовлении.

Подобрать пару зубчатых колес с заданными параметрами домашнему мастеру порой бывает достаточно сложно из-за отсутствия большого количества доступных механизмов.

Кроме этого не каждый способен осуществить расчет передачи, определить необходимое количество зубьев шестерен. Все вышесказанное приводит к ограниченному использованию шестереночных лебедок при их изготовлении своими руками.

Второй вид механической передачи – червячная, предполагает использование не только зубчатых колес, но и специального винта с крупной винтовой нарезкой – червяка. Среди заводских вариантов червячные лебедки достаточно распространены.

К их особенностям можно отнести перпендикулярное расположение рабочих валов, необходимость использования специальных деталей – червяка и червячного колеса.

В качестве последнего в некоторых случаях могут быть применены обыкновенные шестерни, но изготовление подходящего червяка при отсутствии специализированного оборудования и инструмента не возможно.

Последнее обстоятельство так же значительно ограничивает использование червячных лебедок для самостоятельного их изготовления.

Пожалуй, наиболее подходящим вариантом для домашних мастеров является именно цепная лебедка.

В ее основе лежит применение знакомой каждому с детства цепной передачи, применяемой в любимом многими виде транспорта – велосипеде.

Для получения необходимого преобразования вращения необходимо лишь поменять местами ведущий (малая звездочка) и ведомый (большая звездочка) валы.

Простота конструкции, доступность основных деталей делает данный вид лебедки наиболее используемой для самостоятельного изготовления.

Цепная лебедка своими руками

Работу по самостоятельному изготовлению цепной лебедки рекомендуем начинать с подбора основных частей механизма и изготовления основания для приспособления. Для него лучше использовать прямоугольные стальные трубы сечением 40х40 или 30х50 мм.

Раскрой заготовки на отдельные детали выполните с помощью слесарной ножовки или болгарки. Перед соединением кромки отпиленных кусков аккуратно зашлифуйте и снимите заусенцы, способные привести к ранениям.

Сборку удобно выполнять сварным швом с помощью бытового сварочного аппарата с рабочим напряжением 220 V. Собирать детали можно встык торцами к боковым сторонам или запилив кромки под углом 45о.

Соединив части основания, приступаем к монтажу механизма лебедки. Для этого потребуется пара осей, изготовленных из обрезков стальных стержней или труб, и подшипники на их торцы. На ведущий вал закрепите малую звездочку цепной передачи, на ведомый – большую звездочку и барабан для намотки стального троса.

Тросовую бабину так же несложно сварить самому из нескольких обрезков стержней или трубок диаметром 8-10 мм., и двух дисков достаточного диаметра, вырезанных из стальных листов.

Крепление подшипников можно выполнить как сварочным швом, так и парами болт-гайка, вставленными в предварительно просверленные отверстия. Расположение рабочих валов должно обеспечивать оптимальное натяжение цепи, препятствующее ее провисанию. При этом не должно быть опасности обрыва передаточного звена.

На первый взгляд цепь, изображенная на картинке выше, может показаться недостаточно прочной. В таком случае можно использовать цепной механизм от старого мотоцикла.

Многие из представленных вариантов цепных лебедок часто оснащаются приводом от электрических двигателей или ДВС.

При этом часто в наличии имеется лишь физическая сила человека. Для качественной работы цепных лебедок ее вполне достаточно – это одно из важнейших преимуществ механизмов такого рода.

Более подробно технология изготовления лебедки, использующей цепной привод, можно проследить на примере прилагаемого видео.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами ;)

Рекомендуем другие статьи по теме

Источник: http://stroi-specialist.ru/razlichnye-samodelki/izgotovlenie-ruchnoj-lebedki.html

Услуги по изготовлению червячной пары

Червячная пара — это механическая передача, которая работает посредством перекрестного зацепления червяка и зубчатого колеса.

Оси вращения колеса и червячного вала обычно перпендикулярны, но встречаются исключения Червяк – это специальный винт с резьбой является ведущим звеном передачи. В зависимости от числа заходов витков, червяки могут быть однозаходные, двухзаходные и более.

Червячные валы изготавливают, как правило, из стали, применяются материалы: сталь 45, сталь 40Х с последующей термообработкой и шлифовкой.

Твердость червяка должна быть больше твердости ответной червячной шестерни, поэтому шестерни изготавливают из бронзы или чугуна, применяют такие марки: БРАЖ9-4, СЧ20 и другие.

Червячное колесо – ведомая деталь червячной передачи, которая приводится в действие червячным валом. Червячные пары применяются в подъемных механизмах, редукторах крутящихся и поворотных, в автотранспортных приборах. У нас часто заказывают изготовление червячных пар для мотоблоков, лифтов, сепараторов, шиномонтажного оборудования.

Исходя из формы поверхности, на которой формируется резьба, можно выделить несколько видов червячных передач: цилиндрические и глобоидные.

Использование такой пары обеспечивает малые и точные перемещения, если они используются в механизмах регулировки и настройки в станках.

Изготовление червячных пар (передач) заказывают для механизмов в которых нужно обеспечить плавность хода, самоторможение, бесшумность, высокую кинематическую точность.

Наша компания “Шестеренка” изготавливает червячные пары с разным мудулем по чертежам и образцам заказчика.

Изготовление червячных пар

За счет точных расчетов и применения современного оборудования червячные пары имеют компактную конструкцию, которая совместима с разными механизмами. К преимуществам данного изделия относятся:

  • простая конструкция;
  • удобная компоновка;
  • высокое передаточное отношение;
  • плавность и бесшумность работы;
  • возможность дозированного перемещения колеса.

Таких показателей можно достичь только при правильном проектировании и качественном изготовлении. Червячная механическая пара — сложный механизм в производственном плане, который требует современного оборудования и высококачественных материалов. Все это применяется в компании “Шестеренка”.

Для данной конструкции характерен быстрый износ, но его можно уменьшить, если подобрать оптимальные параметры червячных пар. В цилиндрической паре делительные и начальные поверхности — это круговые цилиндры.

Эти пары проще в изготовлении и по своим техническим параметрам они проигрывают глобоидным. У глобоидных конструкций червяку и колесу придается форма, которая обеспечивает идеальное сцепление с низкими потерями на трение.

В производственном плане данные модели сложнее.

Чтобы уменьшить трение и естественный износ, колесо передачи изготавливают из антифрикционных материалов — чугуна или бронзы.

Шестерня червячной пары может быть составной, то есть из стали и бронзы, чугуна.

У червяка может быть разное количество зубьев, исходя из этого различают 3 разновидности: архимедов, эвольвентный и конволютный червь.

В нашей компании для изготовления червячных пар используются специальные червячные фрезы, которые гарантируют высокую точность готовых конструкций.

В зависимости от особенностей заказа, могут также применяться токарно-винторезные станки и прочее оборудование, которые способны изготовить зубчатые колеса диаметром до 800 мм.

и модулем зубьев до 12 мм.

Изготовление по чертежам заказчика

Компания “Шестеренка” специализируется на изготовлении разнообразных деталей из металла и их механической обработке, включая зубофрезерные, зубодолбежные, токарные, фрезерные работы, термообработку деталей. Наша мастерская оснащена лучшим металлообрабатывающим оборудованием, что позволяет быстро и качественно изготавливать червячные пары разного типа.

Червяк и колесо передачи могут быть изготовлены из любых металлов и сплавов, в зависимости от пожеланий заказчика. Детали изготавливаются как по чертежам клиентов, так и по готовым образцам.

При необходимости, наши специалисты сами разработают чертежи и изготовят для Вас червячные пары с оптимальными техническими характеристиками, которые будут соответствовать требованиям ГОСТ и радовать длительной эксплуатацией.

Стоимость каждого заказа индивидуальна, рассчитывается в течение 2-3 дней.

Для оформления заказа нужно отправить заявку в виде чертежей или фото деталей с их габаритными размерами. Наши специалисты ответят на все интересующие вопросы, ознакомят с перечнем услуг и ценами.

К каждому клиенту проявляется индивидуальный подход, учитываются все его пожелания. Доставка продукции действует не только по Украине, но и за рубеж.

Обращаясь к нам, Вы получите свой заказ в оговоренные сроки по выгодной цене.

Источник: https://shesterenka.com.ua/uslugi/izgotovlenie-zubchatykh-par/izgotovlenie-chervyachnoj-pary.html

Лебедка своими руками – простые способы изготовления

Лебедка – незаменимое приспособление, как в домашнем хозяйстве, так и в гараже.

Поднять на крышу рулон рубероида, забросить в окно второго этажа строящегося частного дома пару мешков цемента, вытащить двигатель из капотного пространства, да и затащить сам поломанный автомобиль в гараж… Это неполный перечень дел, которые можно запросто выполнить в одиночку с ее помощью.

Приспособления барабанного типа для подъема или перемещения тяжестей, отличаются способом передачи крутящего момента. Из школьного курса физики мы знаем, как работает плечо. Теряя в скорости или расстоянии – мы выигрываем в силе. Фраза Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю» как раз описывает принцип работы лебедки.

Ручная лебедка, при помощи приложенного плеча – увеличивает человеческие силы настолько, что один оператор может сдвигать с места автомобили или поднимать тяжести в несколько сот килограмм. При одинаковом (с точки зрения механики) принципе действия, эти приспособления имеют различные способы исполнения.

Ручная барабанная лебедка – разновидности

Ручная лебедка с барабаном – это классика жанра. Кроме общего элемента – шкива, на который наматывается трос, приспособления имеют различные типы привода.

Односкоростной шестеренчатый привод

К барабану прочно прикреплена большая, основная шестерня. На нее, и на крепление, ложится вся нагрузка. Поэтому надежность элементов должна быть на должном уровне. В зацеплении с основной, расположена ведущая маленькая шестеренка.

Соотношение количества зубьев и есть величина передаточного отношения. Проще говоря – коэффициент усиления. Ведущая шестерня составляет одно целое с приводным валом. Поскольку речь идет о ручном инструменте – на вал надета рукоятка для вращения.

Длина рычага также влияет на степень усиления. Чем плечо рукоятки больше – тем меньше усилия надо приложить.

С помощью подобных устройств можно в одиночку поднимать несколько центнеров груза или перемещать автомобиль весом 2-3 тонны. При этом скорость вращения барабана достаточно высокая.

Многоскоростной шестеренчатый привод

Конструкция состоит из двух или более пар шестерен, каждая из которых обладает коэффициентом усиления в десятки раз. При последовательном зацеплении эти коэффициенты складываются, многократно увеличивая усилие.

Обратная сторона медали – пропорциональное снижение скорости. Имея такую лебедку, вы можете осуществлять медленный вертикальный подъем грузов более тонны, но если вам придется работать с двумя мешками цемента – время подъема растянется на десятки минут.

Поэтому производители предоставили возможность использовать каждую пару шестерен в отдельности. Закрепив рукоятку на прямой паре – мы получаем среднее усилие с высокой скоростью. Перекинув ее на вторую пару – теряем в скорости, но увеличиваем силу в два раза.

Обязательным элементом всех лебедок с ручным приводом является стопор, или «собачка»

Работает он по принципу храпового механизма. После прекращения подачи усилия на рукоятку зубья звездочки упираются в стопор, предотвращая разматывание троса под тяжестью груза. Это повышает безопасность, но механизм имеет недостаток.

При подъеме он работает идеально, а вот при спуске совершенно бесполезен. Во время обратного вращения «собачку» просто откидывают в сторону, освобождая храповик.

Червячный привод

Для увеличения усилия применяется червячный механизм. Принцип расчета передаточной пары, по сравнению с плоскими шестернями несколько иной, но техника та же. Небольшая по диаметру винтовая шестерня вращает основную, закрепленную на барабане.

Преимущество конструкции – большой коэффициент усиления. Еще один плюс – конструкция самостопорящаяся. То есть, если не прикладывать усилие к рукояти – машина остановится. Это повышает безопасность и комфорт.

Популярное:  Самодельная лебедка – не просто, а очень просто!

Ручку можно вращать в любую сторону, поднимать и опускать груз – не опасаясь за то, что он сорвется.

Серьезный недостаток конструкции – большое трение в червячной паре. Механизм нуждается в постоянной смазке, иначе износ будет просто катастрофическим. При работе «на сухую» пара может просто заклинить.

Учитывая механику процесса – есть ограничения по весу, с которым можно работать. Зато инструмент получается компактным, и часто применяется именно в домашнем хозяйстве.

Планетарный редуктор

При выдающейся компактности (механизм редуктора фактически находится внутри барабана), количество шестеренчатых пар может доходить до десяти. Усиление при такой конструкции может достигать сотен раз. Единственный недостаток – высокая стоимость изделия, поэтому в быту применяется редко.

Блок, необходимый для работы лебедки

Ручная лебедка, закрепленная на полу или верстаке, способна лишь перемещать предметы по горизонтали. Для подъема тяжестей на высоту необходимо дополнительное приспособление – блок. Представляет собой шкив с подвесом, через который перекидывается трос.

На чертеже изображен механизм действия комплекта из лебедки и блока.

Причем у этого приспособления есть дополнительные возможности. Каждый добавленный блок увеличивает силу на тросе – вдвое.

Это свойство блочных приводов широко применяется в такелажных работах. При компактном исполнении в помощь лебедке приходит блоковый усилитель.

Все перечисленные приспособления продаются за немалые деньги. И любое из этих изделий можно изготовить самостоятельно.

Самодельные лебедки

Трещотка от Камаза
Многие ли знают, как сделать лебедку из тормозной трещотки? И собственно, что представляет собой эта самая Трещотка?

Во многих грузовиках (у нас популярны изделия для Камаза) применяется самовыравнивающий механизм для регулировки тормозов, в простонародье – тормозная трещотка. Внутри приспособления расположен червячный редуктор.

Остается приспособить к концевику червячной пары рукоятку, а к основной оси барабан – и лебедка готова. Передаточное отношение 1:20.

Барабан можно насадить на штатную тормозную ось, обрезав ее болгаркой. Если применить блочное соединение с одним коленом – мощность удвоится.

Не забываем смазывать – и приспособление прослужит вам долгие годы.

Популярное:  Как пользоваться плиткорезом, и можно ли без него обойтись

Такая лебедка в гараже не поможет вам вытащить двигатель, но сэкономит массу сил при ремонте. Особенно полезно это приспособление для подъема тяжелых предметов из ямы.

– как сделать своими руками лебедку из трещетки для Камаза.

Бензопила в лебедке
Если вы заняты строительством дачи, где пока нет электричества – можно соорудить лебедку из бензопилы своими руками. Изначально такое приспособление придумали лесорубы, для облегчения процедуры обвязки срубленных стволов.

На фото изображена классическая «Дружба» со снятым корпусом. К ведущей звездочке подсоединяется мотоциклетная цепь. Барабан изготовить не трудно. К нему крепится большая звездочка от колеса того же мотоцикла.

Получаем двойной редуктор – собственный на бензопиле, и цепной из двух звездочек с передаточным отношением порядка 1:10. Такая конструкция будет служить долгие годы, продлевая жизнь компонентам, из которых была сделана.

Ручная рычажная лебедка
Простейшим приспособлением для перемещения грузов является рычажная лебедка. С ее помощью можно затянуть груз в кузов, перетащить волоком тушу убитого на охоте зверя, вытащить застрявший автомобиль.

Приспособление не сильно дорогое, однако даже китайские образцы стоят определенных денег. Для любителей делать вещи своими руками, предлагаем чертеж рычажной лебедки, из которого предельно ясен принцип ее работы.

Внутри рамы закреплен барабан, со звездочкой храпового механизма. На рычаге расположен упор, который вращает звездочку. Чем длиннее рычаг – тем большее усилие вы прилагаете.
Это лишь малая часть конструкций, которые можно изготовить из подручных материалов. Возможно, вы придумаете что-то совершенно оригинальное.

Источник: http://obinstrumente.ru/ruchnoj-instrument/lebedka-svoimi-rukami.html

Червячный редуктор: описание.виды.принцип работы,ремонт,фото,видео

Червячный редуктор нередко считается важною деталью не только в сфере производства автомобилей.

Червячная передача считается важной деталью везде, где требуется увеличить крутящий момент и уменьшить количество вращений привода.

Такой механизм используется для привода ворот, подъемников, станков для обработки металлов, дерева и других подобных устройств. Практически каждый человек видел червячный редуктор, иногда даже не подозревая об этом.

Дело в том, что нередко такой механизм привода прячут в корпус, чтобы механизм не забивался пылью и прочим мусором, и это существенно продлевает срок службы механизма.

  Червячный редуктор так часто используется по причине того, что коэффициент полезного действия этого механизм очень высок.

Такой механизм может иметь как маленькие размеры, так и большие.

Из-за своих небольших размеров чаще всего червяная передача применяется в производстве автомобилей. Каждый преобразователь имеет свое передаточное число. Такое число зачастую указывается на упаковке прибора, либо на самом корпусе.

Достоинства и недостатки

Червячная передача в силу своих конструктивных особенностей имеет как достоинства, так и недостатки.

Из достоинств стоит отметить плавность хода, эффект самоторможения, низкий уровень шума, большое передаточное отношение с использованием всего двух деталей.

Из недостатков следует обратить внимание на сравнительно низкий КПД, повышенный износ, заедание, большое тепловыделение вследствие сил трения.

Низкий КПД обуславливает применение подобных механизмов при передаче относительно небольших мощностей до 100 кВт.

Для предотвращения скорого износа и заедания необходимо соблюдать требования к точности сборки и регулировать механизмы. Высокое тепловыделение требует специальных установок для отвода лишнего тепла.

Различие редукторов в основном сводится к различиям червяков и зубчатых колес, из которых собран данный червячный редуктор.

Червяки разделяются на типы по следующим признакам:

  • по количеству заходов резьбы: однозаходные, многозаходные
  • по направлению нарезки резьбы: правые, левые
  • по форме винта, на котором нарезана резьба: цилиндрические, глобоидные
  • по форме профиля резьбы: с конволютным профилем, с архимедовым профилем, с эвольвентным профилем
  • Зубчатые колёса разделяются на типы по следующим признакам:
  • по типу колеса: собственно колесо, зубчатый сектор, вырожденный сектор
  • по профилю зубьев: прямой, вогнутый, роликовый (вместо зубьев используется вращающийся ролик)
     

Червячные редукторы со встроенным двигателем называются червячными мотор-редукторами. В редукторах чаще всего двигательный вал располагается под прямым углом к движимому. Компоновка червячного редуктора выбирается исходя из конкретных требований к устройствам.

Двигатель может располагаться как сверху приводимого в движение колеса, так и снизу и сбоку. При боковом расположении двигатель устанавливается вертикально.

Вследствие вертикального расположения усложняется процесс смазки подшипников вала, а также чистки внешних элементов.

Для увеличения передаточного числа используются разные технологии, но наиболее эффективной является применение большего числа ступеней.

Для смягчения сил трения и повышения сопротивления заеданию применяются специальные вязкие смазочные составы или масла.

При низких скоростях вращения смазка осуществляется при помощи специальных ванночек с маслом либо использованием специальных устройств, разбрызгивающих смазку в места повышенного трения.

Для червячных редукторов, скорость вращения которых высока применение ванночек нецелесообразно, и применяется принудительная смазка охлаждёнными смазочными материалами.

Основные преимущества редуктора червячного перед зубчатыми передачами заключаются в том, что начальный контакт звеньев происходит не в точке, а по линии.

Также входной и выходной валы могут скрещиваться под разными углами, но чаще всего этот угол составляет 90 градусов.

Также червячная передача занимает гораздо меньше места, чем зубчатая при одинаковом большом передаточном отношении.

Помимо червячного редуктора червячная передача также применяется в системах регулирования и управления различными устройствами.

Благодаря самоторможению обеспечивается точная фиксация положения, а большое передаточное отношение (до 1000) позволяет наиболее точно отрегулировать положение, либо использовать маломощные двигатели.

Также червячные передачи и червячные редукторы отлично подходят для установки в качестве механизма передачи в подъёмные и лебёдочные механизмы благодаря своим конструктивным особенностям.

Некоторые технические характеристики промышленно производимых и широко распространённых червячных редукторов.

Самыми распространёнными являются одноступенчатые мотор-редукторы.

Тип Передаточное число Частота вращения выходного вала об/мин Номинальный крутящий момент на выходном валу Нм
редуктор мотор-редуктор
Ч-20 МЧ-20 5 — 50 28 — 300 4
Ч-25 МЧ-25 6
Ч-31,5 МЧ-31,5 8
2Ч-40 МЧ-40  5 — 80 9,37 — 300 28 — 37
Ч-50 МЧ-50 50 — 70
1Ч-63, 2Ч-63 МЧ-63 5 — 80 7,5 — 300 95 — 135
1Ч-80, 2Ч-80, Ч-80 МЧ-80 150 — 280
Ч-100 МЧ-100 315 — 570
Ч-125 МЧ-125 615 — 1000
Ч-160 МЧ-160 1100 — 1900
Ч-200 МЧ-200 1600 — 3100
Ч-250 МЧ-250 2700 — 5700
Ч-320 МЧ-320 4400 — 10000
Ч-400 МЧ-400 6500 — 19000
Ч-500 МЧ-500 8200 — 33000
РЧН-180 МРЧН-180 12,5 — 50 20 — 90 1300 — 1800
РЧП-300 МРЧП-300 16, 25, 50 20 — 40 4200

Виды червячных редукторов

Червячные редукторы могут существенно отличаться в зависимости от области применения механизма.

Основные отличия, которые могут использоваться в конструкции:

  • Разное число заходов;
  • Материал детали;
  • Направление резьбы;
  • Профиль резьбы;
  • Типами применяемого винта.

Данные отличия могут присутствовать в различных сочетаниях. Какие виды червячных редукторов использовать решает инженер на стадии проектирования и разработки устройств и механизмов, использующих такие типы передачи крутящего момента.

Проектирование червячного редуктора

Смастерить червячный редуктор своими руками практически невозможно.  Расчёт червячного механизма должен осуществляться квалифицированным специалистом.

Когда чертёж будет сделан, все детали по нему изготавливаются только из материалов надлежащего качества, иначе зубчатый механизм может выйти из строя после непродолжительной работы. Сборка червячного редуктора, также должна осуществляться опытным мастером.

Несоблюдение этого правила может значительно снизить эксплуатационный ресурс детали, ведь кроме правильной установки валов, понадобится тщательная регулировка червячного механизма.

Если необходимо применение червячного редуктора для того чтобы установить самодельный механизм по передаче крутящего момента, то в это случае лучше использовать уже готовые б/у изделия от техники, в которой используется подобный вид передачи крутящего момента. В том случае, когда осуществляется самостоятельная разработка новых устройств, которые будут запатентованы, проектирование червячного редуктора следует заказать в конструкторском бюро, занимающемся подобными разработками.

Принцип работы

Основой всего передаточного механизма является червеобразный ведущий винт, в «честь» которого данные типы редукторов и получили своё название. Червячный винт взаимодействует с шестерней, осевой вал которой расположен под прямым углом.

В результате такой сцепки происходит трансформация высокой скорости вращения входного вала с низким крутящим моментом, на вращение выходного вала с небольшой частотой, но значительно большим усилием. Компоновка червячного редуктора может быть различной.

Если вал червячного редуктора вращается со скоростью ниже 5 м/с, то червяк располагается снизу, если скорость выше — то устанавливается редуктор с верхним червяком.

Большинство механизмов этого типа используются с одной передаточной ступенью, но иногда для регулирования соотношения может применяться двухступенчатый червячный редуктор.

Если скорость вращения вала более 10 м/с подшипники и гипоидные передачи должны смазываться под давлением. Если мотор тихоходный, то достаточно естественной циркуляции масла при вращении передачи.

Масло для червячных редукторов должно быть высокой вязкости, иначе процесс износа наиболее нагруженных частей редуктора значительно ускорится.

Рулевое управление

Он используется в автомобиле не только в мостах, но и в рулевой системе. На самом деле жидкостный рулевой редуктор – это старейшая система, которая прошла множество изменений, но технический принцип ее остался общим.

Рулевой редуктор в автомобиле служит для того, чтобы было легче крутить руль даже на автомобиле без усилителя руля.

Рулевой редуктор имеет ряд преимуществ, главным из которых является большое отношение передачи энергии. Можно сказать, что к достоинствам относится низкий шум работы редуктора и плавность хода.

Рулевой редуктор также обладает и недостатками, главным из которых является быстрый износ цепного механизма и обильное выделение тепла.

Приводом для рулевого преобразователя энергии служит рулевое колесо.

Система смазки редуктора

Каждый такой агрегат автомобиля имеет систему смазки. Масло под давлением подает на подшипники и цепной механизм.

Помимо своей прямой обязанности система смазки охлаждает и выносит лишние элементы износа из корпуса редуктора, которые смогут привести в негодность цепные шестеренки.

Эти элементы выходят из системы с маслом и задерживаются фильтром.

Чтобы масло не смогло вытекать из корпуса редуктора, требуются специальные сальники. Специальные сальники в автомобиле есть не только в этой системе. Эти сальники есть везде, где требуется герметичность.

Для того, чтобы сальники создавали герметичность, сальники нужно правильно установить. Замена сальников является такой же сложной процедурой, как и ремонт редуктора.

Первой причиной того, что требуется заменить сальники, является след масла на корпусе.

Ремонт редуктора

Несложный ремонт червячного редуктора можно осуществить собственными силами. Если мотор и привод объединены в одном корпусе, то следует аккуратно разобрать механизм.

Часть общего картера, в которой находится привод, также подлежит разбору.  Если конструкция червячного привода изготовлена под высокоскоростной мотор, то, прежде чем приступать к разбору редуктора, необходимо слить трансмиссионное масло из корпуса.

В редукторе этого типа применяются высококачественные подшипники, поэтому наиболее часто необходимость ремонте возникает если шестерня и червяк изношены свыше предельных значений.

Рабочая пара всегда подлежит одновременной замене на полный ремкомплект, который прежде чем поступить в торговую сеть, должен быть правильно подобран и испытан на специальном стенде.

Если износ червячной пары незначительный, то зазор можно ликвидировать, используя специальные шайбы-прокладки на ведомом валу.

Конструкция червячного редуктора также позволяет осуществить регулировку зацепления шестерни с червяком без разбора корпуса. Для этой цели используется болт, который встроен  в корпус. Если имеется чертёж устройства, то можно без труда определить, где шестерня регулируется.

Если чертёж отсутствует, то косвенным признаком регулировочного болта, будет наличие на нём контргайки, которая используется для фиксации отрегулированного зазора между червяком и зубчатым колесом. Крайне редко подшипники редуктора требуют замены.

Обычно привод оснащается качественными шарикоподшипниками, которые не требуют замены или ремонта в течение всего эксплуатационного срока детали.

Подшипники могут быть испорчены только в том случае, когда привод долгое время использовался без смазки или с применением некачественных смазочных материалов.

В заключении

Прочитав эту статью, можно узнать о том, какие редукторы лучше, как за ними правильно ухаживать. Подробно описаны сальники и то, для чего сальники необходимы в системе, их характеристики, тепловые процессы, происходящие в корпусе, каждая классификация червячных передач, преимущества и недостатки каждой из них.

Источник: http://seite1.ru/zapchasti/chervyachnyj-reduktor-opisanie-vidy-princip-rabotyremontfotovideo/.html

ssk2121.com

Материалы червячной пары

Червяк и колесо должны образовывать
антифрикционную
пару, обладать высокой прочностью,
износостойкостью и
сопротивляе- мостью заеданию ввиду
значительных скоростей скольжения в
за- цеплении.

Червяки изготавливают из среднеуглеродистых
сталей марок 40,45, 50 или легированных
сталей марок 40Х, 40ХН с
поверхностной или объемной закалкой
до твердости 45–53 HRC. При этом
необхо- дима шлифовка и полировка
рабочих поверхностей
витков.

Хорошую работу
передачи обеспечивают
червяки из
цементуемыхсталей (15Х,
20Х и
др.) с
твердостью
после
закалки
56–63
HRC.

Зубчатые венцы
червячных колесизготавливают
преимуществен-
но из
бронзы, причем
выбор марки
материала зависит
от скоростискольжения vs
и длительностиработы.

При высоких скоростях скольжения
(
vs
= 5–25
м/с) и
длительной работе рекомендуются оловянные
бронзы марок БрО10Ф1,БрО10Н1Ф1,
которые
обладают хорошими
противозадирными
свой-
ствами.

При средних скоростях скольжения
(
vs
= 2–5
м/с)
применяюталюминиевую
бронзу
марки
БрА9Ж3Л.
Эта
бронза
обладает
пони-
женными
противозадирными
свойствами,
поэтому
применяется
в паре
с закаленными
до
твердости
≥ 45
HRC
шлифованными
и полирован-
ными червяками.
В отдельных
случаях
ее
применяют
до vs
= 8м/с.

При малых скоростях скольжения (vs
< 2 м/с) червячныеколесаможно
изготавливать из серых чугунов марок
СЧ12, СЧ15 и др.

При выборе материала колеса предварительно
определяют ожи-
даемую скорость
скольжения.

Кпд червячных передач

Роль смазывания в червячной передаче
еще важнее, чем в
зубча- той, так как в зацеплении
происходит скольжение витков
червяка вдоль линий зубьев колеса.
В случае несовершенства
смазывания резко возрастают потери,
возможно повреждение
зубьев.

Червячная передача является
зубчато-винтовой,
поэтому в ней
имеются потери, свойственные как зубчатой
передаче, так и пере-
даче винт-гайка.
В общем случае КПД червячной
передачи

η
ï
çç
âï
ðì
,

(5.17)

гдеηп,ηзз,ηвп,ηрм
КПД,учитывающиепотерисоответственновподшипниках, зубчатом зацеплении,
винтовой паре, а также на
разме- шивание и разбрызгивание
масла.

Практически КПД червячной передачи
определяют по
формуле, выведенной для винтовой
пары, но распространяющейся и на
чер- вячные
передачи:

tg

 .

tg(’)

(5.18)

Приведенные втаблице 5.1значения угла трения’ в
зависимостиот скорости скольжения vs
получены экспериментально
для
червяч-

ных передач на опорах с подшипниками
качения, т. е. в этих
значе- ниях’
учтены потери мощности в подшипниках
качения, в зубча-
том зацеплении и на размешивание и
разбрызгивание масла.
Вели- чина

значительно снижается при увеличении
vs,
так как при
этомв зоне зацепления
создаются благоприятные условия для
образова- ния масляного
клина.

Таблица 5.1
– Зависимость угла трения
от скорости скольжения
vs

vs,м/с

0,1

0,5

1,0

1,5

2

2,5

3

’

4°30’–

5°10′

3°10’–

3°40′

2°30’–

3°10′

2°20’–

2°50′

2°00’–

2°30′

1°40’–

2°20′

1°30’–

2°00′

Из формулы следует, что с увеличением
угла подъема линии
витка ψ растет КПД передачи. Учитывая,
что

заключаем, что увеличение z1
и уменьшение q
в допустимыхпреде-лах обеспечивают
повышение КПД червячной
передачи.

studfile.net

Колесо червячное зубчатое: расчет, изготовление, материал

Зубчатые зацепления могут иметь оси валов в разных плоскостях Ведущая деталь – червяк, не имеет зубьев. Вместо них нарезается резьба с модулем, аналогичным шестерни. Червяк передает вращение на колесо червячное посредством давления поверхности резьбовой нити на эвольвенту зуба при скольжении плоскостей относительно друг друга. У червячного узла маленький КПД и невозможна понижающая передача. Большое сопротивление не позволяет колесу сдвинуть червяк. Это используется в подъемных механизмах и устройствах с точностью перемещения.

Колесо червячноеКолесо червячное

Конструкция

Червячная передача получила свое название по ведущей детали, передающей крутящий момент. Ведомая деталь имеет зуб с косой нарезкой. По ободу радиальное занижение поверхности. Это увеличивает линию контакта нити резьбы и зуба.

Оси вращение деталей располагаются под углом. Обычно это 90°, но может быть 45°. Применяется такое расположение деталей в сильно нагруженных тихоходных передачах, со скоростью движения точки на наружной поверхности менее 5 м/сек.

При взаимодействии передачи поверхность резьбы не толкает зубья в направлении вращения, а скользит по эвольвенте, как бы отодвигая ее. В результате возникает сильное трение и нагрев деталей в месте контакта.

Беззазорная червячная передачаБеззазорная червячная передача

Червячная пара должна хорошо смазываться, охлаждаться и обладать антифрикционными свойствами. Материал червяка изменять нельзя, он нарезается из хромистой стали и проходит закалку, шлифовку поверхности резьбы или шугаровку – обработку пластиной с малой глубиной реза. Инструмент скорее продавливает поверхность резьбы, чем режет ее. Создается на верхнем слое наклеп, упрочняющий рабочую поверхность, делающий ее гладкой.

Материал для венца

Венец зубчатого колеса выполняется из относительно мягкого материала с высоким сопротивлением стиранию. В основном применяются оловянные бронзы и латунь. Для низкоскоростных передач с ручным управлением можно делать венец из серого чугуна. В зависимости от скорости вращения зубчатый венец изготавливается из материала:

  • 5 – 25 м/сек – оловянистые бронзы ОФ10-1, ОНФ;
  • ≤ 5 м/сек – Бр.АЖ9-4, алюминиево-железистая бронза;
  • ≤ 2 м/сек – венец может быть из чугуна.

Червячное колесо из бронзыЧервячное колесо из бронзы

Бронза стоит значительно дороже стали и мягче. Полностью из нее делаются детали, размеры которых в пределах 160 мм. Большие детали вытачиваются из стали и бронзовый на них только венец. Он нагорячо сажается на вал и закрепляется штифтами по линии соединения, чтобы венец не прокручивался. После остывания производится чистовая обработка колеса и нарезается зуб.

Расчет диаметра

Диаметр колеса рассчитывается по средней линии зуба – ширины зуба и впадины равны. Наружный, используемый для изготовления и расчетов радиус, определяется теоретически. После завершения обработки, он находится за пределами фактического обода колеса.

Скольжение происходит по линии делительного диаметра – середина зуба по высоте. Он рассчитывается по формуле:

d2 = m · z2,

где d2 — делительный диаметр шестерни; m – модуль; z2 – количество зубьев колеса.

Наружный радиус зуба имеет один центр с осью червяка.

Ширина зубчатого венца

Ширину венца червячного колеса определяют по числу витков винта по формуле:

при Z1 = 1 или 2, b2 = 0.355aw; 

если Z1 = 4, то b2 = 0,315aц,

где b2 – ширина венца; 0,315 и 0,355 – расчетный коэффициент; Z1 – количество заходов винтовой резьбы; a – межцентровое расстояние; aw – расстояние с учетом смещения червяка относительно зубчатого колеса.

Расстояние смещения определяет размер зазора между рабочими элементами деталей.

Расчет передаточного числа червячной передачи

Ведущая деталь, передающая вращение – червяк, не имеет зубьев. На нем нарезается резьба с числом заходов: 1, 2, 4. Червяки с 3 витками ГОСТом не предусмотрены. Их можно рассматривать и рассчитывать только теоретически. При расчете передаточного числа вместо количества зубьев шестерни берется число заходов резьбы.

Рассчитать передаточное число червячной передачи, формула аналогична другим зубчатым зацеплениям:

U = Z2 ÷ Z1,

где U – передаточное число; Z1 – число заходов на червяке; Z2 – количество зубьев на колесе.

Пример расчетаПример расчета

Обратная передача крутящего момента от колеса на червячный вал невозможна. Из-за сильного трения зубьев и низкого КПД передачи колесо не может быть ведущим. Это позволяет не делать тормоза в подъемных механизмах. Достаточно регулировать вращение червячного вала.

Расчет передаточного отношения

Величина передаточного отношения червячной передачи рассчитывается по отношению скорости скольжения червяка и вала.

Формула расчета скоростей вращения червякаФормула расчета скоростей вращения червяка

Формула расчета скоростей вращения валаФормула расчета скоростей вращения вала

Где V1 – скорость скольжения червяка; V2 – скорость скольжения червячного колеса. Аналогично w1 и w2 угловые скорости; dδ1, dδ2 – диаметры.

Произведя подстановку формул значений скоростей скольжения, и математические сокращения получает формулу передаточного отношения червячной передачи:

Формула расчета передаточного отношения червячной передачиФормула расчета передаточного отношения червячной передачи

Где i – передаточное отношение. В червячном зацеплении оно равно передаточному числу.

Характеристики червячных передач нормируются по ГОСТ 2144-76. Для червяка с 1 и 2 заходами передаточное число может иметь значение 8-80. Для 4-заходных червяков разбег значений меньше, в пределах 30-80.

Скачать ГОСТ 2144-76

Классификация

По направлению витка передачи в большинстве своем бывают правыми. Иногда встречается левое направление нити.

Червячные зацепления классифицируются по форме наружной поверхности червяка:

  • цилиндрические;
  • глобоидные.

Вогнутая поверхность ведущей детали увеличивает количество зубьев, находящихся одновременно в зацеплении. В результате возрастает КПД и мощность передачи. Недостаток глобоидных червяков в сложности изготовления. Витки должны быть одинаковой высоты при вогнутой наружной поверхности.

По форме нити резьбы различают червяки:

  • архимедов;
  • конволютный;
  • нелинейный.

Установка резца при нарезании архимедовых, конволютных и эвольвентных червяков.Установка резца при нарезании архимедовых, конволютных и эвольвентных червяков.

Архимедов червяк отличается прямой в сечении эвольвентой. У конволютного конфигурация выпуклая, близкая к форме обычной шестерни. Нелинейные профили имеют выпуклую и вогнутую поверхность.

Зубчатое колесо имеет зуб наклонный обратной конфигурации, по форме совпадающий с впадиной между нитями.

Расположение червяка относительно колеса может быть:

  • верхнее;
  • боковое;
  • нижнее.

Верхнее оптимально подходит для скоростных передач. Боковое наиболее компактное. При картерном способе смазки – масло находится в поддоне и нижняя деталь, вращаясь, смазывает остальные, удобнее нижнее расположение червяка.

Червячные колеса относятся к косозубым. Оси деталей располагаются обычно под углом 90°. В сильно нагруженных механизмах угол может быть 45°.

Зубчатые колеса по профилю зуба делят:

  • роликовые;
  • вогнутые;
  • прямые.

По типу они могут быть:

  • с непрерывным вращением – полные;
  • зубчатый сектор.

Сектор может быть разной величины, от половины круга, до рабочей длины короче червяка.

Достоинства и недостатки

Особенностью червячной передачи является наличие тормозящего момента и большой интервал передаточных чисел и крутящего момента. К положительным характеристикам относятся:

  • передаточное число в пределах 8–100;
  • работает тихо;
  • начало вращения и остановка происходят плавно;
  • высокая точность перемещений;
  • возможность смещения на малую величину;
  • компактность узла;
  • самотормозящая передача.

Передача движения в паре червяк и червячное колесо возможна только в одном направлении. При попытке ведомой детали провернуться, возникает тормозящий момент. Это используют в приводе поворота и подъемных механизмах.

Основной недостаток в потерях мощности, связанных с большим трением. Это приводит к быстрому износу деталей, особенно колеса. К недостаткам относятся:

  • низкий КПД;
  • трение;
  • сильный нагрев;
  • изготовление венца из дорогих материалов;
  • частое заедание;
  • быстрое изнашивание;
  • постоянная регулировка зацепления подтягиванием червяка;
  • сложное изготовление.

Изготовление червячного колесаИзготовление червячного колеса

Червячное зацепление требует высокой точности изготовления винтового зацепления и чистоты обработки. Передача не переносит попадание в рабочую зону пыли и другого мусора. Требует интенсивной смазки и охлаждения.

Применение механизма

Червячный механизм способен при малых габаритах заменить многоступенчатый редуктор. Его передаточное число определяется значением 100, в отдельных узлах может быть значительно больше.

Применение червячной передачи целесообразно в механизмах, требующих высокой точности при небольшой скорости:

  • червячные редуктора;
  • в подъемниках;
  • лифтах;
  • лебедках;
  • рулевых механизмах;
  • точная доводка положения инструмента в станках;
  • корректировка в ЧПУ;
  • приборах.

Червячный редукторЧервячный редуктор

В основном используется самоторможение и точность перемещения.

Нарезание червячных колес

При проектировании создается модель червячного колеса. По ней легко определится со способом нарезки:

  • заход фрезы снизу;
  • торцевой.

Торцевой требует инструмента, в точности повторяющего червяк. Дает хорошую точность и чистоту обработки. Фрезу выставлять сложно, необходимо, чтобы в конце обработки она имела положение относительно колеса, в точности соответствующее червяку.

Нарезка зубьев на венце

По наружному диаметру червячное колесо имеет полукруглое углубление. Это позволяет лучше прилегать деталям по эвольвенте и смещать ось, увеличивая площадь контакта. Центр радиуса углубления должен совпадать с осью червяка.

Фрезы для нарезания червячного колеса должны быть с таким же наружным диаметром, как червяк. Внешне она повторяет форму ведущей детали, только вместо непрерывной линии резьбы ряды резцов. Режущая пластина по форме точно повторяет нитку резьбы, но шире нее на размер зазора. В результате конфигурация ответной детали – червячного колеса, точно повторяет формы резьбы, впадины совпадают с выступами нитей.

Фреза выставляется в плоскости оси червяка, касаясь его поверхности. Зубчатый венец вращается вокруг вертикальной оправки или собственного вала, обеспечивая тангенциальную подачу наружной поверхности относительно оси режущего инструмента. Нарезка червячных колес происходит при синхронном движении инструмента и детали, вращающихся вокруг своих осей. Отношение скорости вращения определяется передаточным числом. С каждым оборотом венец придвигается ближе к вращающейся фрезе.

Нарезание червячных колесНарезание червячных колес

Подача режущего инструмента возможна снизу и сверху. Но в большинстве случаев используют радиальную нарезку, как наиболее удобную и точную.

Ремонтная нарезка

Иногда надо сделать одну деталь, чтобы заменить ее в редукторе. В мастерской не всегда имеется полный набор фрез со всеми нормализованными диаметрами.

Если червячное колесо нарезать фрезой большим диаметром, чем радиус червяка, то прилегание будет хуже, пятно контакта меньше. Линия скольжения сместится к вершине зуба. При нарезке меньшим диаметром с таким же модулем, нагрузка будет на вершину нити резьбы. Погрешность можно компенсировать смещением инструмента и регулировкой расстояния между осями. Но трение и износ все равно будут больше, КПД упадет.

Нарезать червячное колесо фрезой с диаметром больше червяка можно для беззазорного сцепления. В этом случае используется специальная фреза с разными углами профиля для правой и левой стороны. Ось фрезы выворачивается в сторону увеличения наклона зуба. Обычные зубофрезерные станки надо переделывать для обработки беззазорного сцепления.

Из-за отсутствия зазора между рабочими элементами, поверхность быстро стирается и приходится постоянно производить регулировку. Беззазорные сцепления применяются при высокой точности и большой нагрузке с малой активностью пары, например, в прокатных станах для регулировки прижима валков – толщины прокатываемого металла.

Для изготовления одного или нескольких колес с нестандартными размерами может применяться оправка с одним резцом по форме впадины между зубьями. Инструмент вращается постоянно. Колесо вращается синхронно с инструментом. После каждого оборота реза проворачивается на размер модуля зуба и за полный оборот, подвигается к оправке с резцом на глубину реза.

Недостаток способа изготовления венца в длительности процесса. Один резец обрабатывает деталь в несколько раз дольше, чем фреза. Учитывая стирание резца, надо делать черновую и чистовую обработку.

Червячное колесо отличается от других своим внешним видом и способом обработки. Оно делается точно под определенный червяк.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Червячная передача — это… Что такое Червячная передача?

Червячная самотормозящая передача в механизме управления воротами

Worm Gear and Pinion.jpg

Worm Gear.gif

Червя́чная переда́ча (зубчато-винтовая передача) — механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса[1].

Конструкция

Червяк представляет собой винт со специальной резьбой, в случае эвольвентного профиля колеса форма профиля резьбы близка к трапецеидальной[2]. На практике[2] применяются однозаходные, двухзаходные и четырёхзаходные червяки.

Червячное колесо представляет собой зубчатое колесо. В технологических целях червячное колесо, как правило[2], изготовляют составленным из двух материалов: венец — из дорогого антифрикционного материала (например из бронзы), а сердечник — из более дешёвых и прочных сталей или чугунов.

Входной и выходной валы передачи скрещиваются, обычно (но не всегда) под прямым углом.

Функционирование

Передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно, уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном является червяк. Червячная передача без смазки и вибрации обладает эффектом самоторможения и является необратимой: если приложить момент к ведомому звену (червячному колесу), из-за сил трения передача работать не будет. Передаточные отношения i червячной передачи закладываются в пределах от 8 до 100, а в некоторых приложениях — до 1000[1].

Достоинства и недостатки

  • Достоинства:
    • Плавность работы
    • Бесшумность
    • Большое передаточное отношение в одной паре
    • Самоторможение
    • Повышенная кинематическая точность
  • Недостатки:
    • Сравнительно низкий КПД (целесообразно применять при мощностях не более 100 кВт)
    • Большие потери на трение (тепловыделение)
    • Повышенный износ и склонность к заеданию
    • Повышенные требования к точности сборки, необходимость регулировки
    • Необходимость специальных мер по интенсификации теплоотвода

Указанные недостатки обусловлены связанной с геометрией передачи невозможностью получения жидкостного трения[3].

Классификация

Червяки различают по следующим признакам:

  • по форме поверхности, на которой образуется резьба
    • Цилиндрические
    • Глобоидные
  • по направлению линии витка
  • по числу заходов резьбы
    • однозаходные
    • многозаходные
  • по форме винтовой поверхности резьбы
    • с архимедовым профилем
    • с конволютным профилем
    • с эвольвентным профилем

Зубчатые колёса различают по следующим признакам:

  • по профилю зуба
    • прямой — (контакт по точке, ненагруженные передачи)
    • вогнутый — «охватывающий» червяк (контакт по линии)
    • роликовый — зубы вырожденного сектора заменены на винтовой ролик
  • по типу зубчатого колеса
    • полное колесо (полный оборот, непрерывное вращение)
    • зубчатый сектор (поворот сектора от одного крайнего положения до другого)
    • вырожденный сектор (в паре с глобоидным червяком — рабочая длина сектора меньше рабочей длины червяка)

Применение

Червячная передача главным образом применяется в червячных редукторах.

Достаточно часто червячные передачи используются в системах регулировки и управления — самоторможение обеспечивает фиксацию положения, а большое передаточное отношение позволяет достичь высокой точности регулирования (управления) и(или) использовать низкомоментные двигатели.

Благодаря этим же характеристикам червячные передачи и червячные редукторы широко применяются в подъёмно-транспортных машинах и механизмах (например, лебёдках)

Часто в виде червячной пары изготавливаются механизмы натяжения струн (колковая механика) музыкальных инструментов, например гитары.[4] В данном применении полезным оказывается эффект самоторможения (необратимость).

Примечания

Литература

  • Скойбеда А. Т. и др. Детали машин и основы конструирования: Учебник. / Скойбеда А. Т., Кузьмин А. В., Макейчик Н. Н. Под общ. ред. А. Т. Скойбеды. — Мн.:Вышэйшая школа, 2000. — С. 335—363. — 584 с. — 3000 экз. — ISBN 985-06-0081-0

Cм. также

См. также

dic.academic.ru

Червячные передачи

Червячные передачи применяют для передачи вращательного движения между валами, у которых угол скрещивания осей обыч¬но составляет 0 = 90° (рис.2.5.1).

Рисунок 2.5.1. Червячная передача: 1 — червяк; 2 — венец червячного колеса.

В большинстве случаев веду¬щим является червяк, т. е. короткий винт с трапецеидальной или близкой к ней резьбой.

Для облегания тела червяка венец червячного колеса имеет зубья дугообразной формы, что увеличивает длину контактных линий в зоне зацепления.

Червячная передача — это зубчато-винтовая передача, дви¬жение в которой осуществляется по принципу винтовой пары.

6.1.2 Область применения червячных передач

Червячные передачи применяют при небольших и средних мощностях, обычно не превышающих 100 кВт. Приме¬нение передач при больших мощностях неэкономично из-за срав¬нительно низкого к. п. д. и требует специальных мер для охлажде¬ния передачи во избежание сильного нагрева. Червячные передачи широко применяют в подъемно-тран¬спортных машинах, троллейбусах и особенно там, где требуется высокая кинематическая точность (делительные устройства стан¬ков, механизмы наводки и т. д.). Червячные передачи во избежание их перегрева предпочти¬тельно использовать в приводах периодического (а не непрерыв¬ного) действия.

Теги; Червячные передачи, червячный вал, венец червячный, бронзовый червяк, винтовая передача, червячная передача, винт червячый, червячная шестерня, червяк редуктора червяк, шестерни, червячный венец, колесо червячное

 

Червячные передачи применяют для передачи вращательного движения между валами, у которых угол скрещивания осей обыч¬но составляет 0 = 90° (рис.2.5.1).

Рисунок 2.5.1. Червячная передача: 1 — червяк; 2 — венец червячного колеса.

В большинстве случаев веду¬щим является червяк, т. е. короткий винт с трапецеидальной или близкой к ней резьбой.

Для облегания тела червяка венец червячного колеса имеет зубья дугообразной формы, что увеличивает длину контактных линий в зоне зацепления.

Червячная передача — это зубчато-винтовая передача, дви¬жение в которой осуществляется по принципу винтовой пары.

6.1.2 Область применения червячных передач

Червячные передачи применяют при небольших и средних мощностях, обычно не превышающих 100 кВт. Приме¬нение передач при больших мощностях неэкономично из-за срав¬нительно низкого к. п. д. и требует специальных мер для охлажде¬ния передачи во избежание сильного нагрева. Червячные передачи широко применяют в подъемно-тран¬спортных машинах, троллейбусах и особенно там, где требуется высокая кинематическая точность (делительные устройства стан¬ков, механизмы наводки и т. д.). Червячные передачи во избежание их перегрева предпочти¬тельно использовать в приводах периодического (а не непрерыв¬ного) действия.

6.1.3 Достоинства червячной передачи

1) Плавность и бесшум¬ность работы.
2) Компактность и сравнительно небольшая мас¬са конструкции.
3) Возможность большого редуцирования, т. е. получения больших переда¬точных чисел (в отдельных случаях в не силовых передачах до 1000).
4) Возможность получе¬ния самотормозящей передачи, т. е. допускающей передачу дви¬жения только от червяка к колесу. Самоторможение червячной передачи позволяет выполнить механизм без тормозного устрой¬ства, препятствующего обратному вращению колеса.
5) Высокая кинематическая точность.

6.1.4 Недостатки червячной передачи

1) Сравнительно низкий к. п. д. вследствие сколь¬жения витков червяка по зубьям колеса.
2) Значительное выделе¬ние теплоты в зоне зацепления червяка с колесом.
3) Необходи¬мость применения для венцов червячных колес дефицитных ан¬тифрикционных материалов.
4) Повышенное изнашивание и склонность к заеданию.

6.1.5 Классификация червячных передач

В зависимости от формы внешней поверхности червяка (рис.2.5.2) передачи бывают с цилиндрическим (а) или с глобоидным (б) червяком.

Глобоидная передача имеет повышенный к.п.д., более высо¬кую несущую способность, но сложна в изготовлении и очень чувствительна к осевому смещению червяка, вызванному изнашиванием подшипников.

1. В зависимости от направления линии витка червяка чер¬вячные передачи бывают с правым и левым направлением линии витка.
2. В зависимости от числа витков (заходов резьбы) червяка передачи бывают с одновитковым или многовитковым червяком.

Рисунок 2.5.2. Схемы червячных передач

3. В зависимости от расположения червяка относительно колеса (рис. 2.5.3) передачи бывают: с нижним (а), боковым (б) и верхним (в) червяками. Чаще всего расположение червяка диктуется условиями компоновки изделия. Нижний червяк обыч¬но применяют при окружной скорости червяка u1?5 м/с во избежание потерь на перемешивание и разбрызгивание масла.
4. В зависимости от формы винтовой поверхности резьбы цилиндрического червяка передачи бывают: с архимедовым, конволютными и эвольвентным червяками. Каждый из них требует особого способа нарезания.

Рисунок 2.3.3 Виды расположения червяка

Эвольвентным червяк представляет собой цилиндрическое косозубое колесо с эвольвентным профилем и с числом зубьев, равным числу вит¬ков червяка.

Практика показала, что при одинаковом качестве изготовле¬ния форма профиля нарезки червяка мало влияет на работоспо¬собность передачи. Выбор профиля нарезки червяка зависит от способа изготовления и связан также с формой инструмента для нарезания червячного колеса.

Наибольшее распро¬странение получили архимедовы червяки рис. 2.5.4.

Рисунок 2.5.4 Архимедов червяк

6.1.6 Основные геометрические соотношения в червячной передаче

Геометрические размеры червяка и колеса определяют по формулам, аналогичным формулам для зубчатых колес. В червячной передаче расчетным является осевой модуль червяка m, равный торцовому модулю червячного колеса. Значения расчетных модулей m выбирают из ряда: 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20 мм.

6.1.7 Основные геометрические размеры червяка (рис. 2.5.6):

Рисунок 2.5.6 Геометрические параметры червяка

угол профиля витка в осевом сечении 2а = 40°
расчетный шаг червяка (2.5.1),
откуда расчетный модуль (2.5.2),
ход витка (2.5.3),
где z1 — число витков червяка;
— высота головки витка червяка и зуба колеса;
— высота ножки витка червяка и зуба колеса;
— делительный диаметр червяка, т. е. диаметр такого цилиндра червяка, на котором толщина витка равна ширине впадины,
где q — число модулей в делительном диаметре червяка или коэффициент диаметра червяка.
Чтобы червяк не был слишком тонким, q увеличивают с уменьшением m. Тонкие червяки при работе получают большие прогибы, что нарушает правильность зацепления.

Значения коэффициентов диаметра червяка q выбирают из ряда: 7,1; 8,0; 9,0; 10,0; 11,2; 12,5; 14,0; 16,0; 18,0; 20,0; 22,4; 25,0.

Длина нарезанной части червяка зависит от числа витков.

6.1.8 Основные геометрические размеры червячного колеса

Рисунок 2.5.7 Геометрические параметры червячного колеса

диаметр вершин витков (2.5.4),
диаметр вершин витков (2.5.5),
делительный диаметр (2.5.6),
диаметр вершин зубьев (2.5.7),
диаметр впадин колеса (2.5.8)
межосевое расстояние — главный параметр червячной передачи

(2.5.9)

где -коэффициент смещения инструмента,
наибольший диаметр червячного колеса

(2.5.10)

Ширина венца червячного колеса зависит от числа витков червяка: В ГОСТе рекомендуются сочетания параметров z1, z2, q, m,обеспечивающие при стандартных межосевых расстояниях получение различных передаточных чисел u..

6.1.9 Конструктивные элементы червячной передачи

В большинстве случаев червяк изготовляют как одно целое с валом, для обеспечения жесткости червяка.

Для экономии бронзы зубчатый венец червячного колеса изготовляют отдельно от чугунного или стального диска:
1) колесо с напрессованным венцом. Эта конструкция применяется при небольшом диаметре колес в мелкосерийном производстве (рис. 2.5.8).

Рисунок 2.5.8 Колесо с напрессованным венцом

2) колесо с привернутым венцом. Такую конструкцию применяют при диметрах колеса более 400мм (рис.2.5.9)

Рисунок 2.5.9 Колесо с привернутым венцом

3) колесо с венцом, отлитым на стальном центре. Эту конструкцию применяют в серийном и массовом производстве (рис. 2.5.10)

Рисунок 2.5.10 колесо с отлитым венцом

Теги; Червячные передачи, червячный вал, венец червячный, бронзовый червяк, винтовая передача, червячная передача, винт червячый, червячная шестерня, червяк редуктора червяк, шестерни, червячный венец, колесо червячное

irontub.ru

Червячные пары | ИжСпецОснастка

Изготовление червячных пар, до m-24, является одним из видов деятельности компании «ИжСпецОснастка». Допускается изготовление по образцу.

Червяк – это винт, который имеет специальную резьбу. При эвольвентном профиле колеса, профиль резьбы принимает форму близкую к трапеции. Четырехзаходные, двухзаходные и однозаходные червяки являются самыми популярными в практическом использовании.

Червячное колесо можно еще назвать зубчатым. Оптимальная технология изготовления предполагает наличие двух компонентов: дорогой антифрикционный материал, такой как бронза, для венца, и дешевые, прочные материалы – чугун, сталь, для сердечника.
Скрещивание валов, как правило, (но не всегда), происходит под углом 90 градусов.

Функционирование червячных пар

Передача требуется для того, чтобы увеличить значение показателя крутящего момента и снизить угловую скорость. Червяк представляет собой ведущее звено. При отсутствии смазки и вибрации червячная передача приобретает эффект самоторможения: при приложении момента к червячному колесу (ведомое звено), силы трения воспрепятствуют работе передачи. Передаточные отношения, как правило, заложены в границах 8 – 100.

Плюсы и минусы червячных передач

Плюсы:
— Плавная работа
— Отсутствие шума
— Высокий показатель передаточного отношения для одной пары
— Самоторможение
— Высокий показатель кинематической точности

Минусы:
— Невысокий КПД (есть смысл применения, когда мощность не больше 100 кВт)
— Выше потери из-за трения (тепловыделение)
— Ускоренный износ, возможны заедания
— Высокие требования при сборке, необходима регулировка
— Требуются меры для интенсификации теплоотвода

Червячные передачи

Они передают вращение между входным и выходным валом, при помощи винта и прикрепленному к нему червячному колесу.
Наиболее часто их применяют в червячных редукторах. Системы регулировки и управления, подъемно-транспортные механизмы, также входят в область применения. С их помощью увеличивается передаточное отношение, благодаря использованию цилиндрического прямозубого или конического колеса.

Если Вам необходима дополнительная консультация, или Вы хотите приобрести червячную пару, будем рады вашему звонку.

izhspo.ru

Изготовление червячных колес. Изготовление червяков

Познакомьтесь с нашими возможностями в области изготовления на заказ зубчатых колес на этой страничке.

Червяные пары: червячные колеса и червяки

Червячная пара передает вращение по перекрещивающимся (но не пересекающимся, в отличие от конических шестерен) осям.

Червячная пара состоит из червячного колеса и червяка. Червячное колесо изготавливают из антифрикционного материала (чугун, бронза). Часто средняя часть червячного колеса делается из стали, а на нее одевается венец из бронзы (иногда чугуна). Червяк представляет из себя винт с особой «резьбой». Червяки изготавливают не только однозаходными, но и многозаходными (как, например, на рисунках выше).

Изготовление червячных колес и изготовление червяков весьма востребованная операция из-за широкого распространения червячных редукторов, что обусловлено целым рядом достоинств червячных пар:

  • большие передаточные отношения в одной паре и, как следствие, компактность редукторов;
  • часто, удобство компоновки вследствие перекрещивания осей валов;
  • плавность и бесшумность работы;
  • при небольшом угле подъема червяка обладают эффектом самоторможения, являясь необратимыми (нельзя вращать червяк, прикладывая усилие к червячному колесу).

Недостатки червячных пар:

  • повышенные потери на трение и, как следствие:высокие требования к качеству сборки;
    • невысокий КПД;
    • тепловыделение;
    • высокий износ;
  • склонность к заеданию;
  • меньший ресурс червячного редуктора.

Изготовление червячных колес

Изготовление червячных колес может (мы используем иной, более производительный и точный, способ изготовления червячных колес, см. ниже), например, производиться при помощи резца-летучки, имитирующего, при взаимном перемещении инструмента и заготовки, движение элемента витка червяка:

Более качественный и производительный способ изготовления червячных колес, применяемый у нас на производстве, связан с применением червячных фрез:

Изготовление червяков

Изготовление червяка может производиться при помощи модульных дисковых фрез:

Более распространенным методом изготовления червяков является их изготовление на токарных станках:

Изготовление червячных пар у нас

Мы занимаемся изготовлением червяков и червячных колес на заказ в Санкт-Петербурге вот уже скоро четверть века. И у нас, конечно, Вы можете произвести не только изготовление червячных колес и червяков, но и изготовление зубчатых колес иных типов:

а так же звездочек и шлицевых соединений, изготавливаемых по чертежам Заказчика или образцам.

Ознакомиться с нашими возможностями по изготовлению зубчатых колес, звездочек и нарезке шлицов Вы сможете здесь.

О других наших возможностях в области услуг металлообработки на заказ узнайте на этой страничке нашего сайта.

Вконтакте

Facebook

Одноклассники

kvadromash.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о