Машиностроение и механика

КПД червячной передачи определяют по формуле (11.48). Различие только в определении потерь в зацеплении. По аналогии с винтовой парой К.П.Д. зацепления при ведущем червяке определяется по формуле:

(11.67)

КПД увеличивается с увеличением числа заходов червяка (увеличивается ) и с уменьшением коэффициента трения или угла трения ф. Если ведущим является колесо, то меняется направление сил и тогда получим

(11.68)

При ≤ , ₃ = 0 передача движения в обратном направлении (от колеса к червяку) невозможна. Получаем самотормозящую червячную пару.

Экспериментально установлено, что коэффициент трения зависит от скорости скольжения. С увеличением v_s снижается . Это объясняется тем, что повышение v_s приводит к переходу от режимов полужидкостного трения к жидкостному трению. Значения коэффициента трения также зависят от шероховатости поверхностей трения и качества смазки.

Для предварительных расчетов, когда и v_s не известны, КПД можно выбирать по средним значениям из таблицы 11.4.

Таблица 11.4

После определения размеров передачи КПД уточняют расчетом.

Силы в зацеплении. В червячном зацеплении (см. рис. 11.24) действуют: окружная сила червяка F_t1, равная осевой силе червяка F_a2,

(11.69)

окружная сила колеса F_t2, равная осевой силе червяка F_a1

(11.70)

радиальная сила

(11.71)

нормальная сила

(11.72)

В осевой плоскости силы F_tz и F_r являются составляющими F_n = F_ncos (проекция нормальной силы на осевую плоскость). Т₁ -- момент на червяке, Т₂ — момент на колесе:

Т₂=Т (11.73)