Существует два вида червячных передач: цилиндрические и глобоидные.
Глобоидные передачи имеют большую несущую способность по сравнению с цилиндрическими, так как контакт в глобоидном зацеплении происходит сразу по двум линиям, одна из которых имеет радиальное, а другая – близкое к нему направление.
Также в зацеплении находится до 4-5 зубьев колеса. Для глобоидных передач по сравнению с передачами с цилиндрическим червяком наиболее благоприятна жидкостная смазка.
Коэффициент полезного действия (КПД) червячной передачи определяют по формуле: ηч.п=ηptgλ/[tg(λ+ρ1)]
где λ – угол подъема витков по делительному цилиндру червяка; ρ1 – фиктивный угол трения; ηp – коэффициент, учитывающий потери мощности на перемешивание и разбрызгивание масла в картере смазочной системы червячной передачи.
Обычно принимают ρ1 ≈ arctg fc ,
где fc – коэффициент трения скольжения в червячном зацеплении. В случае, если червячное колесо изготовливают из фосфористой бронзы, коэффициент трения fc и параметр ρ можно выбирать по табл. 4 в зависимости от скорости скольжения υc.
Следует заметить, что коэффициент трения fc, приведенный в табл. 1, учитывает потери мощности в подшипниках качения червяка и червячного колеса. Меньшие значения fc можно выбирать только для цементированных шлифованных и полированных червяков при тщательно приработанной передаче, обильном смазывании маслом соответствующей вязкости.
Вязкость масла (при +50 °С) для червячных передач в зависимости от температуры окружающей среды и характера нагрузки определяют по графику.
Количество масла, необходимого для смазывания червячного зацепления, подсчитывают по тем же формулам, что и для цилиндрических передач.
Таблица. Значения коэффициентов fc и ρ в зависимости от скорости скольжения червяка υc
υc, м/с | fc | ρ1 = arctg fc | υc, м/с | fc | ρ1 = arctg fc |
---|---|---|---|---|---|
0,01 | 0,10-0,12 | 6°17' + 6°51' | 2,5 | 0,03-0,04 | 1˚43' + 2˚17' |
0,1 | 0,08-0,09 | 4°34' + 5°09' | 3,0 | 0,028-0,035 | 1˚36' + 2˚00' |
0,25 | 0,065-0,075 | 3°43' + 4°17 | 4,0 | 0,023-0,03 | 1˚19' + 1˚43' |
0,5 | 0,055-0,065 | З˚09' + 3°43' | 7,0 | 0,018-0,026 | 1˚02' + 1˚29' |
1,0 | 0,045-0,055 | 2°35 + 3°09' | 10,0 | 0,016-0,024 | 0˚55' + 1˚22' |
1,5 | 0,04-0,05 | 2°17' + 2°52' | 15,0 | 0,04-0,020 | 0˚48' + 1˚09' |
2,0 | 0,035-0,045 | 2°00' + 2°35' |
|
|
|
Для червячных передач вязкость смазочных масел выбирают по графику, пользуясь формулой: Х=0,1р2/(105υ)
где X – параметр червячной передачи; р – наибольшее давление (по Герцу наибольшее контактное напряжение сжатия в полюсе червячной передачи, Мн/м2); υ – окружная скорость червяка, м/с.