Черчение

Червячная (или зубчато-винтовая) передача (рис. 180) представляет собой кинематическую пару, состоящую из червяка и червячного колеса. Червячные передачи применяются для передачи вра­щения между валами, оси которых перекрещиваются под углом 90°.

Рис. 180

Ведущим звеном обычно является червяк. Обратная передача встречает­ся редко, так как она имеет очень низкий КПД.

Червяк — это винт с резьбой, нарезанной на цилиндре (архимедов, конволютный или эвольвентный червяк — рис. 180, I) или глобоиде (рис. 180, II). Архимедов червяк представляет собой цилиндрический винт с трапецеи­дальным профилем резьбы. В торцовом сечении витки этого червяка очерче­ны архимедовой спиралью. Глобоидный червяк представляет собой винт, на­резанный на поверхности тора (глобоида). Передача с таким червяком назы­вается глобоид ной. Элементы червяка аналогичны элементам резьбы.

Червячные колеса бывают с прямыми и чаще с косыми зубьями и отличаются от цилиндрических зубчатых колес несколько видоизменений формой зуба. Зуб червячного колеса охватывает червяк по дуге, ограниченной углом 2 у, который выбирают в пределах 90... 110°. Элементы червячного коле­са в основном аналогичны элементам цилиндрического зубчатого колеса.

Червячные передачи позволяют получать большие передаточные отно­шения (до 300, а иногда и более); обеспечивают плавность зацепления, ком­пактны и бесшумны в работе. К недостаткам червячной передачи относятся сравнительно низкий КПД; сильный нагрев при продолжительной работе и, как следствие, быстрый износ элементов; высокая стоимость материала (бронзы) червячного колеса и др.

На рис. 181, где: 1 — рукоятка включения и выключения реечного меха­низма; 2 — зубчатое колесо, сидящее на валике-колесе; 3 — зубчатый ва­лик-колесо, катящийся по рейке; 4 — зубчатое колесо, перемещающееся по шлицевому валу; 5 — червячное колесо; 6 — маточная гайка; 7 — зубчатая рейка; 8 — ходовой винт; 9 — ходовой валик; 10 — рукоятка маточной гай­ки; 11 — червяк; 12 — рукоятка механической подачи суппорта; 13 — ма­ховик продольной подачи, приведен в качестве примера механизм фартука токарного станка.

Рис. 181

Материалы деталей зубчатых и червячных передач

Материалы де­талей зубчатых и червячных передач подбираются таким образом, чтобы обеспечить необходимую стойкость рабочих поверхностей зубьев против крошения и заедания.

Основными материалами для зубчатых колес служат термически обраба­тываемые стали; реже применяют чугуны и пластические массы. Наиболь­шее распространение для средних нагрузок получили качественные углеро­дистые стали 35, 40, 50Г и легированные стали 40Х, 45ХН с термической обработкой. В ответственных передачах применяют стали 40ХНМА. Зубча­тые колеса из чугуна (СЧ 20 ... СЧ 35) используют в тихоходных и малона- груженных передачах.

Червячные колеса преимущественно изготовляют из бронзы — БрАЖ-9- 4 или БрОФ-10-1. Для малоответственных тихоходных передач применяют чугун. Червяки изготовляют из углеродистых и легированных сталей. Чер­вяк подвергают термообработке (цементации, закалке и др.) с последующей шлифовкой или полировкой.