Червячный рулевой механизм
Например, – основная часть рулевого управления, которая выполняет следующие функции:
Получение усилия от рулевого колеса;
Увеличение полученного усилия;
Дальнейшая передача усилия на рулевой привод;
Возврат руля в среднее положение после снятия усилия от водителя.
Рулевой механизм ВАЗ , по своей сути, является механическим редуктором (передачей), поэтому главным его параметром считается передаточное число. По типу механической передачи можно различить следующие виды рулевых механизмов: червячный, винтовой и реечный.
Наиболее распространенным типом механизма, которым оборудуются легковые автомобили, является реечный вариант. Включает в себя реечный механизм рулевую рейку и шестерню. На нижнее окончание вала рулевого колеса устанавливается шестерня, которая заходит в зацеплении с рулевой рейкой. При вращении водителем рулевого колеса, рейка, благодаря зацеплению с шестерней, вращается в нужную сторону.
Данный тип рулевого механизма выгодно отличается от других простотой конструкции, высокой жесткостью и большим КПД. Но имеет этот тип механизма и недостатки — он чувствителен к ударным нагрузкам и склонен к вибрации. В большинстве случаев, ввиду своих конструкционных особенностей, реечный механизм ставиться на автомобили с приводом на переднюю пару колес.
Этот вид механизма состоит из червяка, который соединен с валом руля и ролика. Принцип работы: к валу ролика, который находится вне корпуса механизма руля, устанавливается сошка (рычаг), которая связана с рулевыми тягами привода. Вращая рулевое колесо, происходит обкатывание ролика по глобоидному червяку, качание сошки и последующее перемещение рулевых тяг, чем и достигается поворот колес автомобиля. Что касается отличий, то червячный механизм менее чувствителен к ударам от подвески и способен обеспечивать большие поворотные углы, что в свою очередь повышает общую маневренность автомобиля.
Червячный механизм зачастую применяется на автомобилях с повышенной проходимостью. Ранее данный тип механизма ставился на все отечественные легковые авто.
Винтовой рулевой механизм
Этот вид рулевого механизма объединяет в себе следующие элементы: винт, устанавливаемый на вал руля, гайку, движимую по винту, рейку зубчатого типа, нарезанную на гайке, зубчатый сектор и рулевую сошку, которая располагается на валу зубчатого сектора. Главной особенностью винтового механизма является соединение винта и гайки при помощи шариков, что уменьшает износ рабочей пары. Работа винтового механизма аналогична работе червячного варианта рулевого механизма. При повороте руля происходит вращение винта, который двигает гайку. Далее гайка через зубчатую рейку передвигает сектор и рулевую сошку.
Такой тип механизма используется на автобусах, тяжеловесных грузовых автомобилях и отдельных легковых авто представительского класса.
1 — сошка; 2 и 17- уплотнительные манжеты; 3 — упорное кольцо; 4 — подшипник вала сектора; 5 — картер; 6 — гайка-рейка; 7 — зубчатый сектор; 8 — регулировочные прокладки; 9 — болт крепления крышки; 10 — нижняя крышка; 11 — подшипник винта; 12 — винт; 13 и 15- направляющие шариков; 14 — шарики; 16 — пробка отверстия для заливки масла; 18 — опорная пластина: 19 — гайка регулировочного винта; 20 — боковая крышка картера: 21 — контргайка; 22 — регулировочный винт.
ФГОУ СПО «Нижегородский автотранспортный техникум»
Реферат на тему:
Червячное рулевое управление с гидроприводом
Выполнил:
Студент группы 3Р-08 Конакин.С.В
Проверил:
Драницын. Е.Д
Нижний Новгород
Рулевое
управление служит для обеспечения движения
автомобиля в заданном водителем
направлении. Рулевое управление состоит
из рулевого механизма и рулевого привода.
Червячный рулевой механизм — это один из видов рулевых механизмов, входит в состав рулевого управления. Кроме червячного механизма руля, рулевое управление состоит еще из двух элементов: 1) рулевая колонка вместе рулевой баранкой 2) рулевой привод (так называемая трапеция).
Цельная рулевая колонка устанавливается на автомобили Ваз 2101, Ваз 2103, Ваз 2106, Ваз 2108. Цельная означает, что колонка состоит из однового рулевого вала.
Составная рулевая колонка устанавливается на автомобили Ваз 21213 (нива), Ваз 2105. Вал такой рулевой колонки состоит из промежуточных валов.
Рулевой механизм служит для увеличения и передачи на рулевой привод усилия, прилагаемого водителем к рулевому колесу. В легковых автомобилях в основном применяются рулевые механизмы червячного и реечного типа.
К достоинствам
механизма «червяк-ролик» относятся:
низкая склонность к передаче ударов от
дорожных неровностей, большие углы
поворота колес, возможность передачи
больших усилий.
Недостатками являются
большое количество тяг и шарнирных
сочленений с вечно накапливающимися
люфтами, «тяжелый» и малоинформативный
руль. Минусы в итоге оказались весомее
плюсов. На современных автомобилях
такие устройства практически не
применяют.
Самый распространенный на сегодняшний день — реечный рулевой механизм. Малая масса, компактность, невысокая цена, минимальное количество тяг и шарниров — все это обусловило широкое применение. Механизм «шестерня-рейка» идеально подходит для переднеприводной компоновки и подвески McPherson, обеспечивая большую легкость и точность рулевого управления. Однако тут есть и минусы: из-за простоты конструкции любой толчок от колес передается на руль. Да и для тяжелых машин такой механизм не совсем подходит.
Рулевой привод предназначен для передачи усилия от
рулевого механизма на управляемые
колеса, обеспечивая при этом их поворот
на неодинаковые углы. Если оба колеса
повернуты на одинаковую величину,
внутреннее колесо будет скрестись по
дороге (скользить боком) что будет
снижать эффективность рулевого
управления.
Это скольжение, которое
также создает дополнительный нагрев и
износ колеса, может быть устранено с
помощью поворота внутреннего колеса
на больший угол, чем угол поворота
внешнего колеса. При движении на повороте
каждое из колес описывает свою окружность
отличную от другой, причем внешнее
(дальнее от центра поворота) колесо
движется по большему радиусу, чем
внутреннее. А, так как центр поворота у
них общий, то соответственно внутреннее
колесо необходимо повернуть на больший
угол, чем внешнее. Это обеспечивается
конструкцией так называемой «рулевой
трапеции», которая включает в себя
поворотные рычаги и рулевые тяги с
шарнирами. Необходимое соотношение
углов поворота колес обеспечивается
подбором угла наклона рулевых рычагов
относительно продольной оси автомобиля
и длины рулевых рычагов и поперечной
тяги.
Рулевой механизм червячного типа состоит из:
Рулевого колеса с валом,
Картера червячной пары,
Пары «червяк-ролик»,
Рулевой сошки.
В картере рулевого
механизма в постоянном зацеплении
находится пара «червяк-ролик».
Рулевой привод, применяемый с механизмом червячного типа включает в себя:
Правую и левую боковые тяги,
Среднюю тягу,
Маятниковый рычаг,
Правый и левый
поворотные рычаги колес.
Каждая рулевая тяга на своих концах имеет шарниры, для того чтобы подвижные детали рулевого привода могли свободно поворачиваться относительно друг друга и кузова в разных плоскостях.
В рулевом механизме «шестерня- рейка » усилие к колесам передается с помощью прямозубой или косозубой шестерни, установленной в подшипниках, и зубчатой рейки, перемещающейся в направляющих втулках. Для обеспечения беззазорного зацепления рейка прижимается к шестерне пружинами. Шестерня рулевого механизма соединяется валом с рулевым колесом, а рейка — с двумя поперечными тягами, которые могут крепиться в середине или по концам рейки. Данные механизмы имеют небольшое передаточное число, что дает возможность быстро поворачивать управляемые колеса в требуемое положение. Полный поворот управляемых колес из одного крайнего положения в другое осуществляется за 1,75…2,5 оборота рулевого колеса.
Рулевой привод
состоит из двух горизонтальных тяг и
поворотных рычагов телескопических
стоек передней подвески.
Тяги соединяются
с поворотными рычагами при помощи
шаровых шарниров. Поворотные рычаги
приварены к стойкам передней подвески.
Тяги передают усилие на поворотные
рычаги телескопических стоек подвески
колес и соответственно поворачивают
их вправо или влево.
Основные неисправности рулевого управления
Увеличенный люфт рулевого колеса, а также стуки могут явиться следствием ослабления крепления картера рулевого механизма, рулевой сошки или кронштейна маятникового рычага, чрезмерного износа шарниров рулевых тяг или втулок маятникового рычага, износа передающей пары («червяк-ролик» или «шестерня-рейка») или нарушения регулировки ее зацепления. Для устранения неисправности следует подтянуть все крепления, отрегулировать зацепление в передающей паре, заменить изношенные детали.
Тугое вращение
рулевого колеса может быть из-за
неправильной регулировки зацепления
в передающей паре, отсутствия смазки в
картере рулевого механизма, нарушения
углов установки передних колес.
Для
устранения неисправности необходимо
отрегулировать зацепление в передающей
паре рулевого механизма, проверить
уровень и при необходимости долить
смазку в картер, отрегулировать углы
установки передних колес в соответствии
с рекомендациями завода-изготовителя.
Уход за рулевым управлением
Всем известно
выражение: «Лучшее лечение это –
профилактика». Поэтому каждый раз,
общаясь со своим автомобилем снизу (на
смотровой яме или эстакаде), одним из
первых дел следует проверить элементы
рулевого привода и механизма. Все
защитные резинки должны быть целы, гайки
зашплинтованы, рычаги в шарнирах не
должны болтаться, элементы рулевого
управления не должны иметь механических
повреждений и деформаций. Люфты в
шарнирах привода легко определяются,
когда помощник покачивает рулевое
колесо, а вы на ощупь, по взаимному
перемещению сочлененных деталей,
находите неисправный узел. К счастью
времена всеобщего дефицита прошли, и
есть возможность приобрести качественные
детали, а не те многочисленные подделки,
которые выходят из строя через неделю
эксплуатации, как это было в недавнем
прошлом.
Решающую роль в долговечности деталей и узлов автомобиля играют стиль вождения, состояние дорог и своевременное обслуживание. Все это влияет и на срок службы деталей рулевого управления. Когда водитель постоянно дергает руль, крутит его на месте, прыгает по ямам и устраивает гонки по бездорожью — происходит интенсивный износ всех шарнирных соединений привода и деталей рулевого механизма. Если после «жесткой» поездки ваш автомобиль при движении стало уводить в сторону, то в лучшем случае вы обойдетесь регулировкой углов установки передних колес, ну а в худшем — затраты будут более ощутимы, так как придется заменить поврежденные детали. После замены любой из деталей рулевого привода или при уводе автомобиля от прямолинейного движения необходимо отрегулировать «сход-развал» передних колес. Работы по этим регулировкам следует проводить на стенде автосервиса с использованием специального оборудования.
Рулевой механизм, использующий червячную передачу, раньше других конструкций нашел применение в рулевом управлении автомобилей.
Причиной этого явились такие положительные свойства червячной передачи, как большое передаточное число, самоторможение и относительная простота конструкции.
Высокое передаточное число благотворно сказывается на способности рулевого механизма без применения каких-либо усилителей значительно повышать момент, приложенный руками водителя к рулевому колесу.
Самоторможение, свойственное червячным передачам, позволяет значительно уменьшить влияние толчков и ударов со стороны дороги на смещение элементов конструкции рулевого управления и удерживать рулевое колесо в исходном положении.
Однако, такая конструкция рулевого механизма не лишена и определенных недостатков, основной из которых является низкий КПД червячной передачи, отнимающей значительную долю приложенной к рулевому колесу энергии на преодоление сил трения между деталями.
Кроме того, в червячных передачах, благодаря особенности конструкции, присутствуют повышенные зазоры, которые, в совокупности с зазорами в приводе, негативно сказываются на чувствительности рулевого управления.
Высокое передаточное число, помогая водителю легко справиться с управлением автомобиля, с другой стороны заставляет его больше работать руками, поскольку требует значительных перемещений (вращения) рулевого колеса для обеспечения даже незначительного маневра автомобилем.
Снижения сил трения в червячной паре в значительной степени удается добиться, используя передачу типа «червяк-ролик», в которой трение скольжения подменяется трением качения. Рулевой механизм такой конструкции применяется на многих грузовых и легковых автомобилях отечественного производства, выпускаемых Горьковским, Ульяновским и Волжским автозаводами.
В настоящее время червячные рулевые механизмы утратили былую популярность, и на многих автомобилях уступили место более простым и удобным в использовании реечным механизмам, устанавливаемым в рулевом управлении современных переднеприводных легковых автомобилей и небольших грузовиков с независимой подвеской. Тем не менее, в рулевых механизмах многих грузовых автомобилей небольшой грузоподъемности, автобусов, внедорожных автомобилей, а также для заднеприводных легковых автомобилей червячные передачи пока достойной альтернативы не имеют.
Червячные рулевые механизмы, применяемые на легковых, грузовых автомобилях и автобусах, различаются формой червяка и конструкцией сопрягаемого с червяком ведомого элемента — «червяк-сектор», «червяк-кривошип» или, получивший наиболее широкое применение, — механизм «червяк-ролик».
Конструкцию червячного рулевого механизма с передачей «червяк-ролик» рассмотрим на примере его применения в рулевом управлении автомобиля ГАЗ-66-11 (рис. 1 ).
Рулевой механизм автомобиля «ГАЗ-66»
Рулевой механизм автомобиля «ГАЗ-66-11» состоит из картера 1 (рис. 1 ), внутри которого находится червяк 6 , входящий в зацепление с трехгребневым роликом 2 . Червяк запрессован на пустотелый вал 7 и установлен в картере на двух конических подшипниках 5 и 8 .
Между нижней крышкой 4 и картером рулевого управления установлено несколько тонких бумажных прокладок 3 для регулировки подшипников червяка.
Ролик установлен на оси 10 на подшипниках 11 в щечках головки вала сошки.
Вал сошки вращается на двух подшипниках 17 и 18 . В месте выхода вала сошки установлена уплотнительная манжета 15 .
На шлицованную часть вала насажена сошка 16 . Правильность установки сошки достигается наличием на ней четырех сдвоенных шлицов.
Зацепление червяка с роликом регулируют с помощью винта 12 , который ввернут в боковую крышку картера. Винт фиксируется с помощью стопорной шайбы 19 , штифта 13 и гайки 20 .
Вал червяка с помощью шпонки 9 соединен с нижней вилкой рулевого вала. Вал рулевого механизма состоит из верхнего рулевого вала и промежуточного вала, соединенных между собой и с редуктором рулевого механизма с помощью карданных шарниров.
На конце рулевого вала установлена ступица рулевого колеса.
Рулевой механизм автомобиля «Урал»
Разновидностью червячного рулевого механизма является червячно-спироидный рулевой механизм с боковым сектором, который применяется на автомобиле «Урал-4320» (рис. 2
).
Рулевая пара состоит из двухходового цилиндрического червяка 2 и бокового сектора 3 со спиральными коническими зубьями. Червяк закреплен на валу 4 , который вращается на подшипниках 1 , допускающих небольшое осевое перемещение.
Сектор 3 выполнен заодно с валом 6 , на шлицах которого устанавливается сошка 5 .
Углы спиралей червяка конического сектора равные. При трапециевидном профиле поперечного сечения витков червяка и зубьев сектора они соприкасаются по линии, поэтому зубья воспринимают передаваемую нагрузку по всей осевой длине. Это снижает нагрузку на зубья, уменьшает контактные напряжения и повышает износостойкость передачи.
Вал сошки 6 устанавливается с большой точностью на удлиненных игольчатых подшипниках 7 .
Прогиб червяка ограничивается специальным упором 8 , установленным в картере рулевого механизма. Аналогичный упор 9 ограничивает прогиб сектора с противоположной стороны. Закрепление червяка с сектором регулируют подбором толщины бронзовой шайбы 10 , расположенной между крышкой картера и сектором.
Зазор в зацеплении увеличивается при повороте червяка в обе стороны от среднего положения с целью исключения заклинивания рулевого механизма в крайних положениях.
Червячный рулевой механизм — это один из видов рулевых механизмов, входит в состав рулевого управления. Кроме червячного механизма руля, рулевое управление состоит еще из двух элементов: 1) рулевая колонка вместе рулевой баранкой 2) рулевой привод (так называемая трапеция).
Рассмотрим вкраце элементы рулевого управления:
- 1 рулевая колонка цельная
- 2 рулевая колонка составная
Цельная рулевая колонка устанавливается на автомобили Ваз 2101, Ваз 2103, Ваз 2106, Ваз 2108. Цельная означает, что колонка состоит из однового рулевого вала.
Составная рулевая колонка устанавливается на автомобили Ваз 21213 (нива), Ваз 2105. Вал такой рулевой колонки состоит из промежуточных валов.
червячный рулевой механизм
В рулевую колонку встраивают элементы, пассивно отвечающие за безопасность. Эти элементы деформируются при дтп, на некоторых автомобилях рулевые колонки складываются при авариях, чтобы уменьшить травмоопасность.
Устройство червячного рулевого механизма
Где находится червячный мехнизм в рулевой передаче? Рулевой червяк в механизме находится там, куда входит рулевая колонка.
Червячный рулевой механизм связывается в паре с червяком, а не с зубчатым зацеплением шестерней. Червяк зацепляется с роликом, а ролик соединяется с сошкой рулевого управления. При передачи вращения от рулевого колеса, рулевой колонке, который вращает червяк, толкающий ролик, тем самым управляя сошкой влево или вправо. Сошка рулевого управления толкает поперечную тягу, а она, в свою очередь, передает движение боковым рулевым тягам, которые поворачивают поворотные цапфы, на которых сидят колеса.
На рисунке представлен чертеж червячного рулевого механизма
схема рулевого механизма червячного: 1-картер рулевого механизма, 2-червяк, 3-роликовое колесико, 4-сошка рулевого управления, 5-гайка винта, который регулирует зацепление {червяк-ролик}, 6-пробка для заливки масла в картер рулевого механизма.
В теперешние времена, на многие автомобили устанавливают усилители руля. Усилители подразделяются на: электрический усилитель руля (ЭУР), гидавлический усилитель руля (ГУР). В советские времена усилители на рулевые механизмы устанавливали только на грузовые автомобили, чтобы облегчить поворот руля водителю. Иметь гидро-, или элеткроусилители конечно хорошо, но все же есть свои минусы. Зимой, в гололедицу при повороте руля не чувствуется как стоят колеса на скользкой поверхности из-за легкости вращения рулем. Также, если усилители руля откажут, ездить на такой машине не рекомендуется, нужно срочно отремонтировать.
Червячный рулевой механизм — Successfulauto.ru: обзоры, новинки, ремонт, тюнинг, аксессуары и полезные советы автомобилистам.
- SuccessfulAuto.ru
- 16 Май 2011, 12:20
- 39
- 0
Содержание статьи
- 1 Червячный рулевой механизм
- 1.1 червячный рулевой механизм
- 1.
1.1 Устройство червячного рулевого механизма
- 1.
- 1.2 На рисунке представлен чертеж червячного рулевого механизма
- 1.1 червячный рулевой механизм
Червячный рулевой механизм — это один из видов рулевых механизмов, входит в состав рулевого управления. Кроме червячного механизма руля, рулевое управление состоит еще из двух элементов: 1) рулевая колонка вместе рулевой баранкой 2) рулевой привод (так называемая трапеция).
Рассмотрим вкраце элементы рулевого управления:
- 1 рулевая колонка цельная
- 2 рулевая колонка составная
Цельная рулевая колонка устанавливается на автомобили Ваз 2101, Ваз 2103, Ваз 2106, Ваз 2108. Цельная означает, что колонка состоит из однового рулевого вала.
Составная рулевая колонка устанавливается на автомобили Ваз 21213 (нива), Ваз 2105. Вал такой рулевой колонки состоит из промежуточных валов.
червячный рулевой механизм
В рулевую колонку встраивают элементы, пассивно отвечающие за безопасность. Эти элементы деформируются при дтп, на некоторых автомобилях рулевые колонки складываются при авариях, чтобы уменьшить травмоопасность.
Устройство червячного рулевого механизма
Где находится червячный мехнизм в рулевой передаче? Рулевой червяк в механизме находится там, куда входит рулевая колонка.
Червячный рулевой механизм связывается в паре с червяком, а не с зубчатым зацеплением шестерней. Червяк зацепляется с роликом, а ролик соединяется с сошкой рулевого управления. При передачи вращения от рулевого колеса, рулевой колонке, который вращает червяк, толкающий ролик, тем самым управляя сошкой влево или вправо. Сошка рулевого управления толкает поперечную тягу, а она, в свою очередь, передает движение боковым рулевым тягам, которые поворачивают поворотные цапфы, на которых сидят колеса.
На рисунке представлен чертеж червячного рулевого механизма
схема рулевого механизма червячного: 1-картер рулевого механизма, 2-червяк, 3-роликовое колесико, 4-сошка рулевого управления, 5-гайка винта, который регулирует зацепление {червяк-ролик}, 6-пробка для заливки масла в картер рулевого механизма.
В теперешние времена, на многие автомобили устанавливают усилители руля. Усилители подразделяются на: электрический усилитель руля (ЭУР), гидавлический усилитель руля (ГУР). В советские времена усилители на рулевые механизмы устанавливали только на грузовые автомобили, чтобы облегчить поворот руля водителю. Иметь гидро-, или элеткроусилители конечно хорошо, но все же есть свои минусы. Зимой, в гололедицу при повороте руля не чувствуется как стоят колеса на скользкой поверхности из-за легкости вращения рулем. Также, если усилители руля откажут, ездить на такой машине не рекомендуется, нужно срочно отремонтировать.
интересные материалы: Схема рулевого управления, как экономить бензин, Антикоррозионная обработка автомобиля, Тормозная система АБС, Прокачка тормозов с АБС, Тормозная система, Выбор амортизаторов
Теги: Червячный рулевой механизм
Описание червячных передач
Что такое червячная передача?
Червячная передача представляет собой зубчатое колесо, состоящее из вала со спиральной резьбой, который входит в зацепление с зубчатым колесом и приводит его в движение. Червячные передачи — это шестерни старого типа и версия одной из шести простых машин. По сути, червячная передача представляет собой винт, упирающийся в то, что выглядит как стандартная прямозубая шестерня со слегка наклоненными и изогнутыми зубьями.
Он изменяет вращательное движение на 90 градусов, а также изменяется плоскость движения за счет положения червяка на червячном колесе (или просто «колесе»). Обычно они состоят из стального червяка и латунного колеса.
Рисунок 1. Червячная передача. Большинство червей (но не все) находятся внизу.
Как работают червячные передачи
Электродвигатель или двигатель передает мощность вращения через червяк. Червяк вращается против колеса, а поверхность винта давит на зубья колеса. Колесо прижимается к грузу.
Использование червячной передачи
Есть несколько причин, по которым можно выбрать червячную передачу вместо стандартной.
Во-первых, это высокий коэффициент редукции. Червячная передача может иметь огромное передаточное отношение без особых усилий — все, что нужно сделать, это добавить окружность колеса. Таким образом, вы можете использовать его либо для значительного увеличения крутящего момента, либо для значительного снижения скорости. Обычно для достижения того же уровня редукции, что и для одинарной червячной передачи, требуется несколько передаточных чисел обычной передачи, а это означает, что пользователи червячных передач имеют меньше движущихся частей и меньше мест для отказа.
Второй причиной использования червячной передачи является невозможность изменить направление мощности. Из-за трения между червяком и колесом колесо с приложенной к нему силой практически не может привести червяк в движение.
На стандартной передаче вход и выход можно поворачивать независимо, если приложено достаточное усилие. Это требует добавления обратного упора к стандартной коробке передач, что еще больше усложняет набор шестерен.
Почему бы не использовать червячные передачи
Есть одна особенно очевидная причина, по которой червячную передачу не следует выбирать стандартной: смазка. Движение между червяком и зубчатым колесом полностью скользящее. В контакте или взаимодействии зуба нет компонента качения. Это делает их относительно трудно смазываемыми.
Требуемые смазочные материалы обычно имеют очень высокую вязкость (ISO 320 и выше), и поэтому их трудно фильтровать, а требуемые смазочные материалы, как правило, специализируются на том, что они делают, и требуется, чтобы продукт был на месте специально для этого типа оборудования.
Смазка червячной передачи
Основная проблема с червячной передачей заключается в том, как она передает мощность. Это благо и проклятие одновременно. Спиралевидное движение позволяет добиться значительного уменьшения на сравнительно небольшом пространстве для того, что требуется, если бы использовалась стандартная косозубая передача.
Это спиральное движение также приводит к тому, что основным способом передачи энергии является невероятно проблематичное состояние. Это широко известно как трение скольжения или износ скольжения.
В типичном наборе зубчатых колес мощность передается в точке пиковой нагрузки на зуб (известной как вершина или делительная линия), по крайней мере, в условиях износа при качении. Скольжение происходит по обе стороны от вершины, но скорость относительно низкая.
В червячной передаче скользящее движение является единственной передачей мощности. При скольжении червяка по зубу колеса он медленно стирает смазочную пленку, пока смазочной пленки не остается, и в результате червяк трется о металл колеса в режиме граничной смазки. Когда поверхность червяка отрывается от поверхности колеса, она захватывает больше смазки и начинает процесс заново при следующем обороте.
Трение качения на типичном зубчатом колесе требует небольшого количества смазочной пленки для заполнения пространств и разделения двух компонентов. Поскольку скольжение происходит по обе стороны вершины зуба шестерни, для преодоления этой нагрузки требуется немного более высокая вязкость смазки, чем строго необходимая для износа качения. Скольжение происходит с относительно небольшой скоростью.
Червяк на червячной передаче крутится, и при вращении давит от нагрузки, воздействующей на колесо. Единственный способ предотвратить соприкосновение червяка с колесом — это иметь достаточно большую толщину пленки, чтобы не стереть всю поверхность зуба до того, как эта часть червяка выйдет из зоны нагрузки.
Для этого сценария требуется специальный вид смазки. Мало того, что это должна быть смазка с относительно высокой вязкостью (и чем выше нагрузка или температура, тем выше должна быть вязкость), она должна иметь какой-то способ помочь преодолеть существующие условия скольжения.
Прочтите Правильный способ смазывания червячных передач, чтобы узнать больше по этой теме.
Вязкость
Вязкость является основным фактором, препятствующим соприкосновению червяка с колесом в червячной передаче. В то время как нагрузка и размер зубчатой передачи определяют требуемую смазку, ISO 460 или ISO 680 довольно распространены, а ISO 1000 не является чем-то необычным. Если вы когда-либо пытались фильтровать этот диапазон вязкости, вы знаете, что это проблематично, потому что, вероятно, ни один из фильтров или насосов, которые у вас есть на месте, не будет подходящего размера или номинала для правильной работы.
Поэтому вам, вероятно, потребуется специальный насос и фильтр для этого типа устройства. Вязкая смазка требует медленной работы насоса, чтобы смазка не активировала байпас фильтра. Также потребуется фильтр с большой площадью поверхности, чтобы смазка могла проходить через него.
Типы смазочных материалов для поиска
Одним из типов смазочных материалов, обычно используемых с червячными передачами, являются редукторные масла на минеральной основе. Нет никаких присадок, которые можно было бы добавить в смазку, чтобы она могла преодолевать износ скольжения на неопределенный срок, но комбинация натуральных или синтетических жирных добавок в компаундированных трансмиссионных маслах обеспечивает хорошую смазывающую способность, обеспечивая дополнительную меру защиты от контакта металла с металлом. .
Другим типом смазочного материала, обычно используемым с червячными передачами, являются промышленные редукторные масла на минеральной основе с противозадирными свойствами. Есть некоторые проблемы с этим типом смазки, если вы используете червячную передачу с компонентом из желтого металла (латуни). Однако, если у вас относительно низкие рабочие температуры или на поверхности зубьев шестерни нет желтого металла, эта смазка работает хорошо.
Редукторные смазки на основе полиальфаолефинов (ПАО) хорошо работают в червячных передачах, поскольку они естественным образом обладают хорошими смазывающими свойствами. С трансмиссионным маслом PAO необходимо следить за пакетом присадок, потому что они могут иметь противозадирные присадки. Обогащенное трансмиссионное масло для стандартных условий эксплуатации с противоизносными свойствами (AW), как правило, приемлемо, но убедитесь, что его свойства совместимы с большинством металлов.
Автор рекомендует внимательно следить за металлами износа при анализе масла, чтобы убедиться, что пакет AW не настолько реактивен, чтобы вызвать значительное выщелачивание из латуни. Эффект должен быть намного меньше, чем тот, который можно было бы увидеть с EP, даже при наихудшем сценарии реактивности AW, но он может проявиться при испытаниях металлов. Если вам нужна смазка, способная выдерживать более высокие или более низкие температуры, чем обычно, возможно, имеется подходящий продукт на основе полиальфаолефинов.
Полиалкиленгликоли (ПАГ), четвертый тип смазочных материалов, становятся все более распространенными. Эти смазочные материалы обладают превосходными смазывающими свойствами и не содержат восков, которые вызывают проблемы при низких температурах со многими минеральными смазочными материалами, что делает их отличным выбором для работы при низких температурах. Следует соблюдать осторожность при использовании масел PAG, поскольку они несовместимы с минеральными маслами, некоторыми уплотнениями и красками.
Металлургия червячных передач
Наиболее распространенные червячные передачи состоят из латунного колеса и стального червяка. Это связано с тем, что латунное колесо обычно легче заменить, чем сам червяк. Колесо сделано из латуни, потому что оно предназначено для жертвоприношения.
В случае соприкосновения двух поверхностей червяк практически не изнашивается, потому что колесо более мягкое, и, следовательно, большая часть износа приходится на колесо. Отчеты об анализе масла для этого типа агрегата почти всегда показывают некоторый уровень меди и низкий уровень железа — в результате жертвенного колеса.
Это латунное колесо создает еще одну проблему в уравнении смазки червячных передач. Если в маслосборник червячной передачи с латунным колесом залить сернисто-фосфорное трансмиссионное масло EP, и температура будет достаточно высокой, присадка EP активируется. В обычных стальных шестернях эта активация создает тонкий слой окисления на поверхности, который помогает защитить зубья шестерни от ударных нагрузок и других экстремальных механических условий.
Однако на поверхности латуни активация противозадирной присадки приводит к значительной коррозии из-за серы. За короткое время можно потерять значительную часть нагрузочной поверхности колеса и нанести серьезный ущерб.
Прочие материалы
Некоторые из менее распространенных материалов, используемых в червячных передачах, включают:
Стальной червяк и стальное червячное колесо — В этом приложении нет усложнений EP латунной передачи, но в подобном редукторе нет места для ошибок. Ремонт червячных передач с использованием такой комбинации металлов обычно более дорогостоящий и требует больше времени, чем ремонт червячных передач из латуни и стали. Это связано с тем, что перенос материала, связанный с отказом, делает червяк и колесо непригодными для восстановления.
Латунный червяк и латунное червячное колесо . Это применение, скорее всего, используется в ситуациях с умеренными и легкими нагрузками, поскольку латунь может выдерживать только меньшую нагрузку. Выбор смазки для этой комбинации металлов является гибким из-за более легкой нагрузки, но все же необходимо учитывать ограничения по добавкам в отношении противозадирных свойств из-за желтого металла.
Пластмасса на металле, на пластмассе и другие подобные комбинации — обычно используется в приложениях с относительно легкими нагрузками, таких как робототехника и автомобильные компоненты. Выбор смазки зависит от используемого пластика, поскольку многие разновидности пластика реагируют на углеводороды в обычной смазке, и поэтому потребуются смазочные материалы на основе кремния или другие нереакционноспособные смазки.
Хотя червячная передача всегда будет иметь несколько сложностей по сравнению со стандартным комплектом шестерен, она может быть эффективным и надежным элементом оборудования. При небольшом внимании к настройке и выбору смазки червячные передачи могут обеспечить надежную работу, а также любой другой тип зубчатых передач.
Похожие материалы
Рэй Тибо. «Смазка червячных передач». Журнал для смазки машин . Май-июнь 2001 г.
Об авторе
Червячные передачи | KHK Производитель зубчатых колес
Что такое червячная передача?
Червячная передача представляет собой редуктор со смещенным валом, который передает движение между двумя валами, которые не пересекаются и не параллельны. Несмотря на то, что он компактен, он может обеспечить значительное снижение скорости.
Червячная передача представляет собой резьбу, нарезанную на круглом стержне, а червячное колесо представляет собой шестерню, которая входит в зацепление с червяком под углом 90 градусов. Комплект из червяка и червячного колеса называется червячной передачей.
Его история настолько стара, что его существование описано Архимедом примерно в 250 г. до н.э.
Существует примерно два типа червячных передач.
Один из них представляет собой цилиндрический червяк, который зацепляется с червячным колесом как пара, образуя «цилиндрическую червячную передачу».
Другая — «барабанная червячная передача», представляющая собой пару, состоящую из барабанного червяка и червячного колеса.
Последний тип также называют «червячной зубчатой передачей».
При использовании червячной передачи можно получить компактное и высокоскоростное передаточное число по сравнению с прямозубыми передачами.
Передаточное отношение определяется комбинацией количества витков червяка и количества зубьев на червячном колесе. Например, в случае червячных передач стандартных передач KHK можно получить передаточное отношение максимум до 1/120.
Червячные передачи имеют такие преимущества, как низкий уровень шума и низкая вибрация, но поскольку передача мощности осуществляется посредством скользящего контакта, они также имеют недостаток, заключающийся в сохранении тепла, и их эффективность передачи невелика (в случае цилиндрической червячной передачи общий КПД составляет около 30-60%).
Для уменьшения износа червяки обычно изготавливают из более твердого материала, чем червячные колеса.
Для стандартных зубчатых передач KHK для червяков используются механическая конструкционная углеродистая сталь (S45C), механическая конструкционная легированная сталь (SCM440), нержавеющая сталь и т. д. инженерный пластик) используются для червячного колеса.
Ход левой и правой поверхностей зубьев червяка обычно одинаков, однако существует также другой тип, называемый червячной передачей с двойным ходом, который изготавливается с разным шагом для двух поверхностей.
При использовании червячной передачи последнего типа можно перемещать червяк в осевом направлении с помощью регулировочной шайбы, которая позволяет регулировать люфт. В случаях, например, когда из-за износа зубьев требуется повторная регулировка люфта, ее можно выполнить без изменения межосевого расстояния между червяком и червячной передачей.
При использовании червячной передачи червяк является ведущим, а червячное колесо — ведомым валом. Когда угол подъема червяка особенно мал, вращение червяка за червячное колесо становится невозможным.
Это состояние называется самоблокировкой, и ожидается результат предотвращения обратного движения. Однако, поскольку это не полностью надежная функция, желательно использовать ее в сочетании с другим методом, когда требуется полное предотвращение реверсирования.
Примеры применения червячных передач включают редукторы скорости, лифты, станки, цепные блоки, рыболовные катушки и автомобильные усилители рулевого управления.
Ссылки по теме :
Смазка шестерен
Пожалуйста, укажите здесь номер детали для цены и чертежа шестерни
ВНИМАНИЕ: Использование чертежей САПР
Профиль зуба, показанный на чертеже САПР, отличается от фактического профиля зубчатого колеса.
Также обратите внимание, что детали любой фаски, скругления или прорези на чертеже САПР могут отличаться от реальных значений или формы на реальном изделии.
Как использовать червячные передачи
С помощью этих технических данных вы можете просмотреть исчерпывающую информацию о передачах KHK, включая их характеристики, а также советы и предупреждения при их выборе и использовании.
SW
Стальные червяки
Модуль: 0,5–6
Количество заходов: 1–2
Материал: S45C
Закалка: нет доступный по низкой цене и отличному удобству использования.
Сопряженная червячная передача: BG, CG, PG, DG
Щелкните здесь, чтобы выбрать червячную передачу
SWG
Заземляющие червяки
Модуль: 1–6
Количество пусков: 1–3
Материал: S4085C
Закалка : Индукционная закалка зубьев шестерни
Покрытие зубьев : Шлифованные зубья
Сорт : KHK W001 2
Червяки, которые были закалены и отшлифованы с хорошим балансом точности, износостойкости и стоимости.
Возможны вторичные операции, кроме зубов.
Сопряженная червячная передача: AG
Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу
SUW
Червяки из нержавеющей стали
Модуль: 0,5–30081 Покрытие зуба: Зубчатый (нешлифованный)
Сорт: KHK W001 4
Червяки из нержавеющей стали с защитой от ржавчины.
Сопряженная червячная передача: BG, CG, PG, DG
Щелкните здесь, чтобы выбрать червячную передачу
KWG
Шлифованные червячные валы
Модуль: 0,5 – 6
Количество пусков: 0,5 – 1 S080 Материал:
Покрытие зубьев : Шлифованные зубья
Сорт : KHK W001 2
Червяки с валами, подвергнутыми отпуску, закалке и шлифовке, обладают превосходной точностью, прочностью и устойчивостью к истиранию.
Вторичные операции можно делать, кроме зубов.
Сопряженная червячная передача: модуль AG 0,5–1,5, AGF
Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу
Модуль: 1,5–4
Число пусков: 1
Материал: SCM440 обработка : Шлифованные зубья
Класс : KHK W001 1
Двойные червяки (с валами), которые были отпущены, закалены и отшлифованы, имеют превосходную точность, прочность и стойкость к истиранию.
Вторичные операции можно делать, кроме зубов.
Перемещение в осевом направлении отрегулирует люфт.
Сопряженная червячная передача: AGDL
Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу. Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную направляющую. Закалка : Нет
Покрытие зуба : Шлифованное (нешлифованное)
Сорт : KHK W002 4
Червячные колеса из фосфористой бронзы с отличной износостойкостью.
Используется в сочетании с SW и SUW.
Сопряженный червяк: SW, SUW
Нажмите здесь, чтобы выбрать червячные передачи
CG
Червячные колеса из серого чугуна
Модуль: 1–6
Передаточное отношение: 10–120
Отсутствует Закалка : 0FC20081 : Режущий (нешлифованный)
Класс : KHK W002 4
Чугунные червячные колеса, недорогие и подходят для легких нагрузок.
Используется в сочетании с SW и SUW.
Ответный червяк: SW, SUW
Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи
PG
Пластиковые червячные колеса
Модуль: 1 – 3
Передаточное число: 10 – 50
Материал: MC901
Закалка: Нет : KHK W002 5 эквивалент
Червячные колеса из нейлона MC. Можно использовать без смазки.
Используется в сочетании с SW и SUW.
Сопряженный червяк: SW, SUW
Нажмите здесь, чтобы выбрать червячные передачи
DG
Пластиковые червячные колеса
Модуль : 0,5 – 0,8
Передаточное отношение : 10 – 60
Материал : Полиацеталь
Закалка : Нет
Покрытие зуба : Зубчатый (нешлифованный)
Сорт : KHK W002 5
Червячные колеса из полиацеталя.
Используется в сочетании с SW и SUW.
Сопряженный червяк: SW, SUW
Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи
AG
Червячные колеса
Модуль: 1 – 6
Передаточное отношение: 10 – 60
Материал: 18 Toth 1009 Закалка: 8 CAC2oth) 00BC2oth отделка : Cut (без шлифовки)
Сплав: KHK W002 2
Червячные колеса из алюминиевой бронзы с хорошим балансом между обрабатываемостью и износостойкостью.
Используется в сочетании с SWG.
Сопряженный червяк: SWG
Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачуНажмите здесь, чтобы выбрать серию E для AG
AG
Червячные колеса
Модуль: 0,5–1,5
Передаточное число: 70–60
Закалка : Нет
Покрытие зуба : Зубчатый (нешлифованный)
Сплав : KHK W002 2
Изготовлен из алюминиевой бронзы, обладает отличной износостойкостью. Широкий выбор доступен для этого пункта.
Сопряженный червяк: KWG
Щелкните здесь, чтобы выбрать червячные передачи
AGF
Червячные колеса
Модуль: 2–6
Передаточное число: 10–60 Зуб (нешлифованный)
Сорт: KHK W002 2
Червячные колеса из алюминиевой бронзы с хорошим балансом между обрабатываемостью и износостойкостью.
Используется в сочетании с KWG.
Сопряженный червяк: KWG
Нажмите здесь, чтобы выбрать червячную передачу. Нажмите здесь, чтобы выбрать серию E для AGF
AGDL
Дуплексные червячные колеса
Модуль: 1,5–4
Передаточное отношение: 20–610 : 900AC2 Материал) (CAl20–612 : 900AC2)
Закалка : Нет
Покрытие зуба : Обточка (нешлифованная)
Сорт : KHK W002 1
Дуплексные червячные колеса из алюминиевой бронзы с превосходной точностью и хорошим балансом между обрабатываемостью и износостойкостью.
Используется в сочетании с KWGDL или KWGDLS.
Сопряженный червяк: KWGDL, KWGDLS
Щелкните здесь, чтобы выбрать червячную передачу. Щелкните здесь, чтобы перейти к руководству по червячной передаче. Щелкните здесь, чтобы перейти к серии E для AGDL. Вы можете проверить комбинации стандартных червяков и червячных передач KHK в увеличенной таблице.
Червячная передача – компактная конструкция
Эта статья воспроизводится с разрешения.
Масао Кубота, Haguruma Nyumon , Tokyo: Ohmsha, Ltd. , 1963.
Червячная передача — это один из типов зубчатых передач, в котором два вала расположены под прямым или почти прямым углом и не пересекаются. Есть один или несколько зубьев, которые имеют форму винта, в результате чего шестерня выглядит как червяк. Сопряженная шестерня называется червячным колесом; вместе они называются червяком и червячным колесом или просто червячной передачей (устройство червячной передачи). Как показано на рис. 6.1, можно добиться снижения скорости с большим передаточным числом на небольшом пространстве по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами. Поэтому, когда требуется большое снижение скорости за один быстрый ход, обычной практикой является использование червяка в качестве первичного двигателя. Однако в редких случаях червячное колесо используется в качестве основного двигателя для увеличения скорости.
Рисунок 6.1 Сравнение размеров червячной и цилиндрической шестерни
1. Передаточное число 1 : 126
2. 1512 зубьев/диаметр 40 футов
3. 12 зубьев/диаметр 4 фута
Происхождение червячной передачи
3 9 В случае, когда две оси не пересекаются, рассмотрим пару винтовых передач, в которых зубья шестерни уменьшены до одного или нескольких зубьев. Тогда шестерня принимает форму обычного винта, и можно добиться значительного снижения скорости, как показано на рис. 6.2 (а). В этот момент зацепление является точечным контактом и может нести только небольшую нагрузку и имеет тенденцию создавать трение. Однако, используя червячную фрезу в форме шестерни и вращая фрезу, эквивалентную движению червяка относительно червячного колеса, можно получить зубчатую передачу с линейным контактом. Это обычная червячная передача, показанная на рис. 6.2(b), где маленькая шестерня — это червяк, а большая — червячное колесо.
Рисунок 6.2 Типы червячных передач
(Слева) Цилиндрическая червячная и косозубая передача
(В центре) Цилиндрическая червячная и червячная передача
(Справа) Червячная и червячная передача в форме песочных часов
Поскольку два вала обычно расположены под прямым углом , остальная часть обсуждения будет сосредоточена на этой конфигурации. Поверхность зуба вышеупомянутой червячной передачи представляет собой огибающую поверхность червяка. Однако, если рассматривать поперечное сечение, перпендикулярное валу червячного колеса, оно становится зацеплением реечной шестерни, в котором поверхность зуба червяка является рейкой, а поверхность зуба червяка — шестерней. Поперечное сечение, нормальное к валу червячного колеса, включая червячный вал, называется центральным поперечным сечением. Эта поверхность является границей между наступающей и удаляющейся стороной червяка. Как показано на рис. 6.3, ситуация контакта между ними существенно отличается.
Общая касательная в произвольной точке на линии контакта на обеих поверхностях червячного колеса всегда проходит через точку контакта (точку шага) двух шаговых цилиндров и пересекает линию, параллельную валу червячного колеса (линия шага, P1P2 , на рис. 6.4).
Существует множество форм зубьев червяков, но для удобства производства часто используется поверхность закручивания линейного переплетения или приближение к поверхности закручивания линейного переплетения. Обычно это трапеция, основанная на центральном поперечном сечении, поперечном сечении, перпендикулярном зубу или перпендикулярном поперечному сечению корня. Однако есть и другие, такие как эвольвентные червяки, использующие эвольвентные геликоиды, и конволютные червяки, использующие прямую линию, которая пересекает образующую эвольвентного червяка в качестве образующей. 9Рис. 6.3 (Наступающая и отступающая сторона червяка) (Поверхность левого зуба червяка является рабочей поверхностью)
Для увеличения грузоподъемности иногда используются червяки с различной формой зубьев, например, когда центральное поперечное сечение представляет собой дугу окружности или различные второстепенные кривые. Считайте каждое поперечное сечение параллельным центральному поперечному сечению, а точку шага — границей, отступающая дуга представляет собой более гладкую сетку, чем наступающая дуга, как в зацеплениях прямозубых зубчатых колес. Следовательно, бывают случаи, когда червяк смещается отрицательно (увеличьте аддендум червяка и уменьшите его дедендум), так что большая часть сетки окажется на отступающей дуге (рис. 6.5). В частности, если червяк должен быть сплошным, желательно, чтобы сумма числа зубьев обеих шестерен была больше 40.
Рис. 6.4 Валы червяка (I) и червячного колеса (II) и делительная линия P1P2 Поверхность шага
3. Центральное сечение
4. Линия, образующая шаг
5. Линия намотки шага
6. Дуга отступающей стороны
7. Дуга наступающей стороны
8. Вращение червяка
9. Вид сверху контактной линии на червяке
10 .Область создания сетки
11. Старт
12. Концевой
Ход на правой и левой зубчатых поверхностях червяков обычно одинаков. Если его изменять, как показано на рис. 6.6, так, чтобы толщина зуба червяка постепенно менялась в направлении вала, то можно регулировать люфт, перемещая червяк в направлении его вала. Это называется двухзаходной червячной передачей (дуплексной червячной передачей) и используется для точного устранения люфта, например, в главной червячной передаче зубофрезерного станка.
Рисунок 6. 6 Червячная передача с двумя заходами
(a) Червячная передача с двумя заходами
(b) Центральное сечение червячной передачи с двумя заходами
1. Максимальная величина регулировки ≈ та
2. Направление регулировки
Количество витков в червяках
Количество витков в червяке — это количество зубьев в червяке.
Передаточное отношение червячной пары и червячной передачи получают путем деления числа зубьев червячной передачи на число витков червяка.
При числе витков червяка, равном единице, червячный вал делает один оборот, и червячная передача перемещается на один зуб, а при числе витков червяка, равном 2, червячная передача перемещается только на два зуба. Это указывает на то, что набор червячной передачи может обеспечить большое снижение скорости за один шаг. Кстати, когда червь содержит более двух потоков, он называется многопоточным червем.
На фотографии ниже слева показан SW2-R1, стандартный червь KHK, а на фотографии справа показан SW2-R2. Количество потоков SW2-R1 равно одному (красная линия), а количество потоков SW2-R2 равно двум (красная и синяя линии). Для этих двух угол опережения зубов также отличается.
SW2-R1
SW2-R2
При изменении числа витков червяка меняется и сопряженная червячная передача. В случае стандартных зубчатых колес KHK, двухзаходный SW2-R2, например, нельзя использовать с CG2-50R1, который должен соответствовать однозаходному червяку. Кроме того, в качестве набора червячных передач есть правая и левая резьбы, так что, например, червяк с правой и левой резьбой нельзя использовать вместе.
Между прочим, приведенная ниже комбинация одинарной резьбы дает коэффициент снижения скорости 50, а комбинация двойной резьбы дает коэффициент снижения скорости 25. ниже кратко описано, как использовать дуплексные червячные передачи.
Чтобы отрегулировать люфт червячной передачи или уменьшить увеличенный люфт из-за износа, очень трудно изменить межосевое расстояние между червячной передачей и червяком без возможной серьезной модификации конструкции. Дуплексная червячная передача была разработана для решения этой проблемы и подходит для применений, где требуется высокая точность с малым люфтом. В этой системе сторона червячной передачи имеет такую же толщину зуба по окружности, как и другие цилиндрические шестерни, но на стороне червяка для противоположной поверхности зуба используются разные ходы, что приводит к постоянному изменению толщины зуба. После того, как межосевое расстояние зафиксировано, фактическая регулировка люфта выполняется путем перемещения червяка в осевом направлении с помощью прокладок или винтов. Стандартные дуплексные червячные передачи KHK рассчитаны на изменение люфта на 0,02 мм при осевом перемещении червяка на 1 мм. Во всех случаях мы не рекомендуем нулевой люфт, так как необходимо поддерживать определенный уровень люфта, чтобы не допустить разрыва масляной пленки.
Принцип самоблокировки червячных передач
Самоблокировка означает невозможность привода червяка с помощью червячного колеса, и эта функция используется в таких вещах, как системы предотвращения реверса и механизмы наматывания.
Склонность червячной передачи к самоблокировке увеличивается по мере уменьшения угла опережения (самоблокировка становится легче).
Чем больше угол опережения, тем меньше самоблокировка.
Количество витков червяка
При одинаковых модулях и шагах червяков угол подъема становится больше по мере увеличения числа витков, т. е. легче самостопориться при меньшем числе витков.
Делительный диаметр червяка
При одинаковых модулях червяков и количестве витков угол подъема становится меньше по мере увеличения делительного диаметра, т. е. при большем делительном диаметре самостопориться легче.
Когда угол опережения мал
Поскольку сила, показанная красной стрелкой, мала, сила поворота
При большом угле опережения
Поскольку сила, показанная красной стрелкой, велика, сила поворота больше коэффициента трения, самоблокировка не происходит.
Другие
ШВП имеют низкий коэффициент трения из-за контакта качения на винте.
Несмотря на то, что сила, показанная красной стрелкой, мала, сила вращения больше коэффициента трения, и самоблокировка отсутствует.
Проблемные области самоблокирующегося
Поскольку самоблокирующийся механизм зависит от коэффициента трения, ему не хватает стабильности.
- Даже при одинаковом угле подъема затруднена самоблокировка материалов с малым коэффициентом трения (μ)
Пример:
Комбинация материалов/коэффициент трения
железо и железо/около 0,3
Сочетание материалов/коэффициент трения
железо и алюминий бронза/около 0,2
Комбинация материалов/коэффициент трения
железо и бронза / около 0,15 - Коэффициент трения изменяется со скоростью
В неподвижном состоянии статическое трение высокое, но по мере увеличения скорости оно становится динамическим трением, и коэффициент трения уменьшается. При наличии вибрации возможно обратное вращение. - Коэффициент трения меньше при низкой шероховатости поверхности.
Трудно самостопориться шлифованными червяками.
Червячная передача «Песочные часы»
Эта статья воспроизводится с разрешения.
Masao Kubota, Haguruma Nyumon , Tokyo: Ohmsha, Ltd., 1963.
Существуют специальные типы червячных передач, делительная поверхность которых достигается за счет вращающейся дуги, которая соответствует части, ближайшей к червяку делительной окружности вокруг червячного вала в центральной секции (см. рис. 6.2(в)), таким образом, формируя профиль зуба червячной передачи в центральной части, формируя выемку с помощью фрезы, соответствующей профилю зуба, затем формируя зубья червячной передачи с помощью фрезы. чей профиль зуба такой же, как у нижней части, или путем обеспечения нижней части червячной передачи и изготовления червяка с помощью фрезы, подходящей для нижней части. Червяк Хиндли или конический червяк соответствуют первому и имеют прямолинейный профиль зубьев в центральной части, как на рис. 6.9., в то время как плоская червячная передача соответствует последнему и использует плоскую поверхность в качестве основания червячной передачи.