Червяки, червячные пары и редукторы под заказ до модуля 50, Ростов-на-Дону

Червячные передачи относят к передачам зацеплением. Червячная передача — это зубчато-винтовая передача.

Геометрические оси валов при этом скрещиваются под углом 90°. Ведущим элементом здесь обычно является червяк (как правило, это винт с трапецеидальной резьбой), ведомым — червячное колесо с зубьями особой формы, получаемыми в результате взаимного огибания с витками червяка. При вращении червяка вокруг своей оси его витки перемещаются вдоль образующей своей цилиндрической поверхности и приводит во вращательное движение червячное колесо. Для увеличения длины контактных линий в зацеплении с червяком зубья червячного колеса имеют дугообразную форму.
Червячные передачи относят к передачам зацеплением. Червячная передача — это зубчато-винтовая передача, движение в которой осуществляют по принципу винтовой пары, которой, как известно, присуще повышенное скольжение.
Различают два вида червячных передач: цилиндрические (с цилиндрическими червяками, см. рис. 1, а, в); глобоидные (с глобоидньши червяками, см. рис.1, б).
Червячную передачу, у червяка и колеса которой делительные и начальные поверхности цилиндрические, называют цилиндрической червячной передачей.
В зависимости от направления линии витка червяка червячные передачи бывают с правым (предпочтительнее для применения) и левым направлением линии витка.
В зависимости от расположения червяка относительно колеса передачи бывают с нижним, верхним и боковым червяками. Расположение червяка определяет общая компоновка изделия и принятый способ смазывания зацепления. При картерном способе смазывания и окружной скорости червяка v1 < 5 м/с обычно применяют нижнее расположение червяка. При больших скоростях во избежание повышенных потерь на перемешивание и разбрызгивание масла применяют верхнее расположение червяка.
В зависимости от формы профиля витка различают:
– архимедов червяк (ZA) — цилиндрический червяк, торцовый профиль витка которого является архимедовой спиралью. Этот червяк подобен винту с трапецеидальной резьбой;
– эвольвентный червяк (ZI); имеет эвольвентный профиль витка в его торцовом сечении (как у косозубого колеса).
В машиностроении из цилиндрических червяков наиболее распространены архимедовы червяки. Их можно нарезать на обычных токарных или резьбофрезерных станках. Однако шлифование его витков затруднено, что снижает точность изготовления и нагрузочную способность червячной передачи. Эвольвентные червяки можно шлифовать, что повышает точность изготовления, обеспечивает более полный контакт витков червяка с зубьями колеса, более высокую нагрузочную способность передачи. Но для изготовления эвольвентных червяков требуются специальные шлифовальные станки. Эвольвентные червяки применяются сравнительно редко. Конволютные червяки шлифуют плоским торцом шлифовального круга на обычных резьбошлифовальных станках. Глобоидные червяки появились сравнительно недавно и вследствие повышенной нагрузочной способности получают все большее распространение, но в изготовлении и монтаже значительно сложнее и сильно нагреваются. Поэтому по-прежнему преимущественное распространение имеют цилиндрические червяки с прямолинейным профилем в осевом сечении.
Зубья на червячном колесе чаще всего нарезают червячной фрезой, которая представляет собой копию червяка, с которым будет зацепляться червячное колесо. При нарезании заготовка колеса и фреза совершают такое же взаимное движение, какое имеют червяк и червячное колесо при работе.
По числу витков червяки делят на однозаходные и многозаходные, по направлению витка — левые или правые.
Очевидно, что однозаходный червяк дает наибольшее передаточное отношение. Однако, с увеличением числа заходов (витков) червяка угол подъема винтовой линии возрастает, что повышает КПД передачи, что связано с уменьшением трения за счет роста угла трения. Поэтому однозаходные (одновитковые) червяки не всегда рекомендуется применять.
Для увеличения КПД передачи:
1) червяк должен иметь твердую, очень чисто обработанную поверхность зубьев (желательна полировка). Материалом для червяков служат высокоуглеродистые – калимые или малоуглеродистые цементированные стали, например, Ст. У-7, У-8, Ст.50 или Ст.20Х, Ст.18ХГТ, Ст.20ХНЗА;
2) венец червячного колеса должен быть изготовлен из антифрикционного материала — бронзы;
3) смазка должна быть обильной в закрытом пыленепроницаемом корпусе.
В большинстве случаев червяки изготовляют за одно целое с валом, реже — отдельно от вала, а затем закрепляют на нем. Конструктивные элементы червячной передачи
В большинстве случаев червяк изготовляют как одно целое с валом. При конструировании червяка желательно иметь свободный выход инструмента при нарезании и шлифовании витков (шероховатость рабочих поверхностей витков Rа < 0,63 мкм).
С целью экономии бронзы зубчатый венец червячного колеса изготовляют отдельно от чугунного или стального центра. В зависимости от способа соединения венца с центром различают следующие конструкции червячных колес:
1. С напрессованным венцом — бронзовый венец насажен на стальной центр с натягом. Такую конструкцию применяют при небольших диаметрах колес в мелкосерийном производстве.
2. С привернутым венцом — бронзовый венец с фланцем крепят болтами к центру. Фланец выполняют симметрично относительно венца для уменьшения деформаций зубьев. Эту конструкцию применяют при больших диаметрах колес ( мм).
3. С венцом, отлитым на стальном центре — стальной центр вставляют в металлическую форму (кокиль), в которую заливают бронзу для получения венца. Эту конструкцию применяют в серийном и массовом производстве.
Крепление венца к ступице должно обеспечивать фиксацию как от проворота (осевая сила червяка = окружной силе колеса), так и от осевого «снятия» венца (окружная сила червяка = осевой силе колеса).
Во всех рассмотренных конструкциях чистовое обтачивание заготовки колеса и нарезание зубьев производят после закрепления венца на центре. Центр может состоять из диска и ступицы, размеры их элементов определяют по соотношениям, рекомендуемым для цилиндрических зубчатых колес.
Червячное зацепление чувствительно к осевому смешению колеса. Поэтому в червячных передачах предусматривают регулирование положения средней плоскости венца колеса относительно оси червяка. Регулирование выполняют осевым перемещением вала с закрепленным на нем колесом. Перемещение вала осуществляют постановкой под фланцы привертных крышек подшипников набора тонких ( мм) металлических прокладок или применением винтов, воздействующих на подшипники через нажимные шайбы.
Достоинства червячных передач:
– возможность получения больших передаточных чисел (одной парой — от 8 до 100, а в кинематических передачах — до 1000);
– плавность и бесшумность работы;
– возможность выполнения самотормозящей передачи (ручные грузоподъемные тали);
– демпфирующие свойства снижают уровень вибрации машин;
– возможность получения точных и малых перемещений;
– компактность и сравнительно небольшая масса конструкции передачи.

Недостатки:
– в отличие от эвольвентных зацеплений, где преобладает контактное качение, виток червяка скользит по зубу колеса. Следовательно, червячные передачи имеют «по определению» один фундаментальный недостаток: высокое трение в зацеплении;
– сравнительно невысокий КПД (0,7—0,92), в самотормозящих передачах — до 0,5 вследствие больших потерь мощности на трение в зацеплении;
– сильный нагрев передачи при длительной работе вследствие потерь мощности на трение, который вызывает значительное выделение тепла, которое необходимо отводить от стенок корпуса. Это обстоятельство ограничивает мощность практически применяемых передач пределом 10-20 кВт, зато для малых мощностей эти передачи нашли самое широкое применение;
– необходимость применения для колеса дорогих антифрикционных материалов;
– повышенное изнашивание и заедание;
– необходимость регулировки зацепления.
Кроме того, помимо достоинств и недостатков, червячные передачи имеют важное свойство: движение передается только от червяка к колесу, а не наоборот. Никакой вращающий момент, приложенный к колесу, не заставит вращаться червяк. Именно поэтому червячные передачи находят применение в подъемных механизмах, например в лифтах. Там электродвигатель соединен с червяком, а трос пассажирской кабины намотан на вал червячного колеса во избежание самопроизвольного опускания или падения.
Это свойство не надо путать с реверсивностью механизма. Ведь направление вращения червяка может быть любым, приводя либо к подъему, либо к спуску той же лифтовой кабины.
Червячные передачи применяют в механизмах деления и подачи зуборезных станков, продольно-фрезерных станков, глубоко расточных станков, грузоподъемных и тяговых лебедках, талях, механизмах подъема грузов, стрел и поворота автомобильных и железнодорожных кранов, экскаваторах, лифтах, троллейбусах и других машинах.
Червячные передачи во избежание их перегрева предпочтительно использовать в приводах периодического, а не непрерывного действия.
Термообработка: улучшение, объемная закалка, ТВЧ, цементация, азотация.
Шлифовка шеек червячных валов на посадку.
Шестерни изготовим:
1.Прямозубые (m-24)
2.Шевронные
3.Прямозубые конические шестерни(m-16)
4.Косозубые цилиндрические шестерни(m-24)
5.Планетарные зубчатые передачи прямозубые.(m-16)
6.Планетарные зубчатые передачи косозубые.
7.Шестерни и валы червячной передачи.
8.Конические зубчатые колёса.(косой и прямой зуб)
9.Шлифовка зуба шестерни(от m-1,5 до m-6)
10.Реечные передачи для станков.
11.Шлицевые валы с прямобочным и эвольвентным профилем до m-8,
L-2000мм
1.ТВЧ обработка тел врашения (вал до Ф150мм), шестерни, звёздочки Ф350мм
2.Объёмная закалка деталей Ф3000мм, L=2000
3.Цементация деталей до L=1000мм. Ф350мм. Глубина слоя от 1… 2.5мм