В червячной передаче также различают диаметры начальных и делительных цилиндров:
dw1 – начальный диаметр червяка;
dw2 – начальный диаметр колеса;
d1, d2 – делительный диаметр червяка и колеса соответственно. В передачах без смещения dw1= d1; dw2= d2. Точка касания цилиндров является полюсом зацепления.
Червяки.
По форме поверхности, на которой образуется резьба, они бывают цилиндрическими и глобоидными.
Наиболее распространены цилиндрические червяки.
Червяки различаются профилем витков резьбы.
Архимедов червяк – представляет собой винт с резьбой, имеющей прямолинейные очертания профиля (трапецию) в осевом сечении. В торцовом сечении витки очерчены архимедовой спиралью. Эти червяки просты в изготовлении, если не требуется их шлифования. Поэтому они сохранили применение в тихоходных, не сильно напряженных передачах. Для их шлифования требуется круг, очерченный сложной кривой в осевом сечении, что ограничивает их применение.
Конволютный червяк имеет прямолинейный профиль в сечении, нормальном к оси симметрии, поэтому обладает некоторым преимуществом в технологии перед архимедовым червяком.
Эвольвентные червяки представляют собой косозубые колеса с малым числом зубьев и очень большим углом их наклона. Число зубьев равно числу заходов червяка. Их можно шлифовать плоской стороной шлифовального круга.
Для архимедова цилиндрического червяка осевой модуль m
стандартный параметр, причем
α = 20º – профильный угол червяка; z1 – число заходов червяка (по стандарту z1=1; 2; 4).
Делительный диаметр червяка связан с модулем коэффициентом диаметра червяка q:
q=d1/m.
Значения m и q стандартизованы (m = 2; 2,5; 3,15; 4; 5;….12,5 и q = 8; 10; 12,5; 16; 20) . В этом диапазоне для каждого значения модуля предусмотрены червячные фрезы при всех указанных значениях q и z1.
d1=q m; da1=d1+2m; df1=d1–2,4m.
Угол подъема γ винтовой линии червяка имеет вполне определенное значение, так как определяется выражением:
Коэффициент
смещения
Число заходов червяка z1
1…2
0.0
b1 (11+0,06z2)m
b1 (12,5+0,09z2)m
– 0,5
b1 (8+0,06z2)m
b1 (9,5+0,09z2)m
+0,5
b1 (11+0,10z2)m
b1 (12,5+0,1z2)m
Длину нарезанной части червяка b1 определяют по условию использования наибольшего числа, одновременно находящихся в зацеплении, зубьев колеса.
Червячное колесо.Нарезают червячными фрезами, которые
являются копией червяка. При нарезании заготовка колеса и фреза совершают такое же взаимное движение, как в передаче.
Для червячного колеса без смещения:
d2=z2m; da2=d2+2m; df2=d2–2,4m;
aw=0,5(d1+d2)=0,5(qm + z2m)=0,5(q + z2)m.
По условию неподрезания зубьев Z2 . Размер b2 соответствует углу обхвата червяка колесом 2δ º.
Передаточное отношение.В червячной передаче, в отличие от зубчатой передачи, окружные скорости v1 и v2 не совпадают. Они направлены под углом 90º и различны по значению. Поэтому передаточное отношение не может быть выражено отношением диаметров (d2/d1), в относительном движении начальные цилиндры не обкатываются, а скользят. При одном обороте червяка колесо повернется на угол, охватывающий число зубьев колеса, равное числу заходов червяка. Для полного оборота колеса необходимо z2/z1 оборотов червяка, т.е.
.
Число заходов червяка выполняет здесь функцию числа зубьев шестерни в зубчатой передаче. Так как z1 часто равно 1, то в одной червячной паре можно получить большое передаточное отношение. Это основное достоинство червячных передач. В силовых передачах i = 10… 60(80). В приборах i доходит до 300.
Ведущим в паре в большинстве случаев является червяк.