12.2 Геометрия и кинематика червячного зацепления

В некорригированной червячной передаче начальные и делительные диаметры червяка и колеса равны: (рис. 12.4). Червяку присвоен индекс 1, червячному колесу — 2. Обозначения приняты по «Передачи червячные. Термины, определения и обозначения».

Шаг зацепления (см. рис. 12.3), модуль и профильный угол измеряют в осевом сечении червяка:

Диаметр делительного цилиндра червяка принимают кратным осевому модулю

где — коэффициент диаметра червяка (рекомендуется придерживаться стандартных значений см. табл. 12.1).

Число витков червяка в силовых передачах принимают от одного до четырех «Передачи червячные цилиндрические. Основные параметры»), причем трехзаходные червяки можно применять только в нестандартизованных редукторах.

Число зубьев червячного колеса принимают 27...80. По условию неподрезания зубьев

Передаточное число червячной передачи

где — частота вращения червяка, частота вращения червячного колеса, — число витков червяка; — число зубьев червячного колеса.

Рис. 12.4. Геометрические параметры червячной передачи

Так как может быть равным единице, а (в слабонагруженных передачах в одной червячной паре можно получить большое передаточное число — до Стандартные значения и см. в табл. 12.4.

При проектировании червячных передач значения можно принимать в зависимости от и по табл. 12.2. Применять червячные редукторы при нецелесообразно.

Угол подъема линии витка у на делительном цилиндре червяка (см. рис. 12.3)

Углы у при стандартных приведены в табл. 12.3. Диаметры червяка (см. рис. 12.4):

Радиальный зазор принимается равным

Диаметры колеса в осевом сечении:

Межосевое расстояние

КПД червячного зацепления при ведущем червяке по аналогии с винтовой парой

где — угол трения, выбираемый в зависимости от скорости скольжения по табл. 12.6.

Скорость скольжения (см. рис. 12.3) представляет собой геометрическую разность окружных скоростей червяка и колеса :

где окружные скорости червяка и колеса

Отношение окружных скоростей .

Значительное скольжение является причиной пониженного КПД червячной передачи.

Общий коэффициент полезного действия червячной передачи

где множитель учитывает дополнительные потери в передаче на перемешивание и разбрызгивание масла и на трение в подшипниках.

Для предварительных расчетов, когда неизвестны можно принимать ориентировочно по следующей рекомендации: при значения соответственно

При проектировании стандартных червячных редукторов руководствуются ГОСТ 2144-76. В табл. 12.4 приведены межосевые расстояния и передаточные числа и; в табл. 12.5 — модули в осевом сечении, коэффициенты и числа витков червяков. Для нестандартных червячных передач значения и следует выбирать по табл. 12.1.

В приложении к помещена сводная таблица стандартных параметров и коэффициентов смещения х.