Изучение конструкций и определение основных параметров червячных редукторов

Цель работы: изучение конструкций червячных редукторов и порядка их сборки-разборки, определение основных параметров червячной передачи редуктора.

Оборудование и инструменты: лабораторные образцы червячных редукторов, измерительная линейка, штангенциркуль, угломер.

Краткие теоретические основы

Червячная передача– это механическая передача зацеплением с перекрещивающимися осями вращения валов (угол перекрещивания обычно равен 90⁰). Движение в червячных передачах преобразуется по принципу винтовой пары или наклонной плоскости и передается почти всегда от червяка к червячному колесу.

Червячные колеса представляет собой косозубые цилиндрические колеса с зубьями особой дугообразной формы, которые нарезаются специальной червячной фрезой, являющейся копией червяка. Такой способ нарезания зубьев колеса автоматически обеспечивает сопряженность их профилей с профилем витков червяка.

Конструктивно червячные колеса обычно выполняются составными: зубчатый венец, как правило, изготавливают из бронзы для снижения трения в зацеплении, а ступицу, диск и обод – из стали или чугуна для снижения общей стоимости колеса.

 

ЛР9 Ответы на контрольные вопросы

Как отличить червячный редуктор от цилиндрического редуктора?

Оси червяка и червячного колеса расположены под прямым углом в пространстве.

В цилиндрических редукторах входной и выходной вал находятся на параллельных осях.

Какие материалы используются для червяка и колеса, и почему?

Червячные передачи имеют повышенную склонность к заеданию и износу рабочих поверхностей. Для устранения заедания и повышения износостойкости рекомендуется для червячных колес применять материалы с высокими антифрикционными свойствами.

Червяки для силовых передач изготовляют из углеродистых или легированных сталей с соответствующей термообработкой, обеспечивающей высокую твердость рабочих поверхностей. Выбор материала червячного колеса в основном зависит от скорости скольжения витков резьбы червяка по зубьям колеса. Червячные колеса изготавливают чаще из бронзы, реже из латуни или чугуна.

Зубья червячного колеса изготавливаются из менее прочного материала (бронза, чугун), чем червяк (сталь). Сплошной спиральный виток червяка прочнее отдельных зубьев червячного колеса.

Каковы достоинства и недостатки червячных передач по сравнению с зубчатыми?

Основными достоинствами червячной передачи являются:

1. Относительно высокая нагрузочная способность

2. Возможность получения больших передаточных отношений в одной паре

3. Плавность зацепления и бесшумность работы

4. Возможность получения самоторможения

5. Возможность передачи движения под прямым углом.

К недостаткам передачи относятся:

1. Сравнительно низкий КПД

2. Повышенный износ и нагрев

3. Склонность к заеданию

4. Необходимость применения для венцов червячных колес дорогих антифрикционных материалов.

Из каких соображений выбирают число витков червяка?

Число зубьев или число витков червяка определяют из передаточного числа передачи и числа зубьев колеса.

Какие основные виды разрушений зубьев червячных колес?

Основные виды разрушений зубьев червячных колес:

1. Усталостные поломки. Поломка зубьев.

(зубья червячного колеса изготавливаются из менее прочного материала, чем червяк. Сплошной спиральный виток червяка прочнее отдельных зубьев червячного колеса.)

2. Усталостное выкрашивание, то есть выкрашивание поверхностных слоев зубьев.

3. Износ поверхности или абразивный износ.

4. Заедание.

Какие способы охлаждения червячного редуктора?

Способы охлаждения червячного редуктора:

1. Естественное воздушное охлждение (применяемое для малогабаритных редукторов).

2. Искусственное воздушное охлаждение (используемое для редукторов больших и средних размеров).

3. Искусственное водяное охлаждение (применяемое в специальных редукторах).