Трансмиссия с червями является специальной формой передачи передачи, состоящей из червя и червячного колеса, используемой для передачи двух пересекающихся валов (обычно 90 градусов). Его основные характеристики:
Большой коэффициент передачи (Single - Stage I=5 ~ 100 или даже выше)
Стабильная передача с низким шумом
Самостоятельно - блокировка собственности (червя может быть самостоятельно, при определенных условиях, чтобы предотвратить управление колесом червя в обратном порядке)
Низкая эффективность (обычно 30%~ 90%, в зависимости от смазки и угла спирали)
Благодаря своему уникальному принципу работы, передача передач червях широко используется в механизмах восстановления, подъемном оборудовании, устройствах индексации машинного инструмента и других областях.
Принцип работы червей
2.1 Основной принцип передачи
Трансмиссия с червями аналогична спиральной коробке передач, но червь похож на винт, а колесо червя аналогично спиральной передаче. Их режим сетки заключается в следующем: когда червь вращается, его спиральные зубы толкают зубы колеса червя, чтобы сделать круговое движение. Поскольку угол спирали червя большой, а количество зубов колесного колеса велики, может быть достигнуто большое коэффициент восстановления.
2.2 Характеристики передачи
Движение отношения: Соотношение скорости вращения червя (n₁) к скорости вращения колесного колеса (n₂) представляет собой коэффициент передачи: i=n₁/n₂=Z₂/Z₁, где Z₁ - это число головок червей (обычно 1 ~ 4), а Z₂ - это число зубье -колесных колес. Для одного - головного червя (z₁=1) коэффициент передачи является самым большим, но эффективность низкая; Для мульти - головного червя (z₁=2 ~ 4) эффективность может быть улучшена, но коэффициент восстановления уменьшается.
Направление вращения червя:
Справа - ручная червя: используйте правое - ручное правило. Держите червя правой рукой и укажите четыре пальца в направлении вращения червя. Затем большой палец указывает на направление линейной скорости колесного колеса червя в точке сетки.
Слева - ручная червя: используйте левое - ручное правило. Держите червя левой рукой и укажите четыре пальца в направлении вращения червя. Затем большой палец указывает на направление линейной скорости колесного колеса червя в точке сетки.
Я - блокировка собственности: Когда угол спирали () червя меньше, чем эквивалентный угол трения (φ), передача обладает собственностью самостоятельного блокировки, то есть колесо червя не может привести к тому, что червя в обратном направлении. Самостоятельное свойство часто используется в подъемных механизмах, подъемных платформах и других случаях, которые необходимо предотвратить обратное вращение.
Эффективность: Эффективность передачи передач червях низкая, в основном из -за потери скольжения трения: η=tan ( + ϕ) / tan, где находится угол свинца червя, а φ - угол трения.
Дизайн червя
3.1 Основные параметры
Модуль (м): Серия стандартизированных модулей (например, 1, 1,25, 1,5, 2, 2,5, 3 ...).
Количество головок червя (Z₁): Single - Head Worm (z₁=1) используется для большого соотношения восстановления, а мульти - головочный червя (z₁=2 ~ 4) используется для высокой передачи эффективности.
Количество зубов колеса (Z₂): Обычно z₂=30 ~ 80. Слишком мало зубов легко вызвать подрезку, и слишком много зубов приведут к слишком большому объему.
Центральное расстояние (а): Это влияет на размер передачи. Формула расчета: a=m (z₂ + q)/2, где q - коэффициент диаметра червя (q=d₁/m).
Угол спирали (): Это влияет на эффективность передачи, как правило,=3 степень ~ 25 градусов.
| Модуль | Индексный диаметр круга | Коэффициент диаметра червя |
|---|---|---|
| m | d₁ | q |
| 1.25 | 20 | 16 |
| 22.4 | 17.92 | - |
| 1.6 | 20 | 12.5 |
| 28 | 17.5 | - |
| 2 | 22.4 | 11.2 |
| 35.5 | 17.75 | - |
| 2.5 | 28 | 11.2 |
| 45 | 18 | - |
| 3.15 | 35.5 | 11.27 |
| 56 | 17.778 | - |
| 4 | 40 | 10 |
| 71 | 17.75 | - |
| 5 | 50 | 10 |
| 90 | 18 | - |
| 6.3 | 63 | 10 |
| 112 | 17.778 | - |
| 8 | 80 | 10 |
| 140 | 17.5 | - |
| 10 | 90 | - |
| 160 | - | - |
3.2 Геометрический расчет
Основные формулы расчета геометрического измерения для передачи цилиндрического червя следующие:
| Элемент расчета | Символ | Формула | Результат расчета | Замечания | |
|---|---|---|---|---|---|
| Центральное расстояние | A | A=0.5 m (zz + q + 2) | 175.00 | - | |
| Модуль | MDU | Mdu=2 a/(22 + q + 2) | 3.15 | - | |
| Угол давления в осевой секции | a | a=20 степень | 20.00 | - | |
| Коэффициент передачи | i | i = Z2/Z1 = n1/n2 | 97.00 | - | |
| Коэффициент модификации | S | = (a/mdu) - 0.5 (q + z2) | 2.06 | - | |
| Радиальный клиренс | C | C=0.25 mdu | 0.79 | - | |
| - | Количество голов | Z1 | Z1 = 1, 2, 4 | 1.00 | - |
| - | Характерный коэффициент | q | q=dfe1/mdu | 10.00 | - |
| - | Приложение высота | HDI | HDI=mdu | 3.15 | - |
| - | Дедендум высота | hg | Hg=1.25 mdu | 3.94 | - |
| Червь | Индексный диаметр круга | DTE1 | Dfel=qmdu | 31.50 | - |
| - | Диаметр круга высоты | DJE1 | Dje 1=dfel + 2 mdu 5=mdu (q + 25) | 44.45 | - |
| - | Диаметр круга наконечника | DDI1 | Ddi 1=mdu (q + 2) | 37.80 | - |
| Корневой диаметр | DG1 | Dg 1=mdu (q - 2.5) | 23.63 | - | |
| Угол свинца Индекс Серкал Сервиса | 入 | 入=arctgz1/q | 0.10 | - | |
| Нормальный модуль | млн | mf=mducos 入 | 3.13 | - | |
| Длина спирали | L☆ | L=(12 + 0.1 Z2) mdu | 68.36 | Z1 = 1, 2 | |
| - | - | L=(13 + 0.1 Z2) mdu | 71.51 | Z1 = 4 | |
| Осевая секция шага | P | P=πmdu | 9.90 | - | |
| Helix Lead | П. | Pz=πmduz1 | 9.90 | - | |
| Осевая толщина зуба на индексном цилиндре нити | SZ1 | Sz 1=0.45 mdu | 97.00 | - | |
| Нормальная толщина зуба на индексном цилиндре нити | SF1 | Sfl=szlcos 入 | 96.52 | - | |
| Высота измерения толщины зуба | h~ | h ~=mdu | 3.15 | - | |
| Количество зубов | Z2 | Z 2=iz1 | 97.00 | - | |
| Колесо червя | Индексный диаметр круга | Умирать | Dfe 2=mduz2 | 305.55 | - |
| - | Диаметр круга высоты | DJE2 | Dje 2=dfe 2=mduz2 | 305.55 | - |
| - | Корневой диаметр | DG2 | Dg 2=2 (a - 0.5 ddi 1 - 0.25 mdu) | 310.63 | - |
| - | Диаметр круга наконечника | DDI2 | Ddi 2=2 (a - 0.5 dfel + mdu) | 324.80 | - |
| - | Максимальный диаметр внешнего круга | DW2 | Dw 2=ddi 2 + mdu | 327.95 | - |
| - | Ширина обода | b | b=0.65 ddi1 | 24.57 | - |
| - | Приложение Арки Радиус | R1 | R 1=0.5 dfel - mdu | 12.60 | - |
| - | Дедендум Арк Радиус | R2 | R 1=0.5 ddi 1 + 0.25 mdu | 19.69 | - |
3.3 Расчет силы
Поверхность поверхности зуба колеса контакт усталости (для предотвращения ячейки): σh=zevy kat2 меньше или равна [σh], где (ze) является эластичным коэффициентом материала, (ka) является коэффициентом рабочего состояния (1,0 ~ 1,5), а (T2) - крутящий момент колесного колеса.
Усталость от изгиба корня зуба червя (для предотвращения перелома): σ=1 / (did2m) × 1,53Kat2 yfa2 y меньше или равна [σf], где (yfa2) коэффициент профиля зуба, а (y) - коэффициент угла спирали.
Расчет теплового баланса (для предотвращения перегрева): Ploss=p₁ ({{1 η η) меньше, чем или равна kaΔT, где (p1) является входной мощностью, (k) коэффициент рассеивания тепла, (a) - это область рассеивания тепла, а (ΔT) является допустимым повышением температуры (обычно меньше или равна 60 градуса).
Обработка червячных шестерни
4.1 Обработка червя
Поворот: подходит для малого - партийного производства.
Фрезерование: подходит для мульти -головных червей.
Шлифование: используется для высоких - точных червей (таких как шлифовальные машины с ЧПУ).
4.2 Обработка колеса червя
Паренье: обработано с червями - как брызги.
Fly - резка резак: подходит для больших - модульных червячных колес.
Отеначивание / притирание: чтобы улучшить отделку поверхности зуба.
4.3 Выбор материала
| Часть | Общие материалы | Термическая обработка |
|---|---|---|
| Червь | 45 сталь, 40cr, 20crmnti | Гасить и смягчать, карбивизировать и гасить |
| Колесо червя | Жестяная бронза (Zcusn10p1), алюминиевая бронза (Zcual10fe3) | Кастинг |
Применение червячных передач
5.1 Подъемная машина
Лебедки, краны (с использованием самостоятельного свойства, чтобы предотвратить скольжение тяжелых объектов).
5.2 Промышленные редукторы
Червячные редукторы (такие как RV Reducers).
5.3 Устройства индексации машинного инструмента
Разделительные головки, вращающиеся таблицы (контроль точного угла).
5.4 Автомобильные механизмы рулевого управления
Некоторые механические системы рулевого управления внедряют трансмиссию с червями, в том числе рулевое колесо, рулевое колесо, рулевой вал трансмиссии, рулевой вал, рулевое рулевое рулевое рулевое рулевое рулевое рулевое управление, универсальный сустав, левый рулевой куста, рулевая рука, правая рулевая кулака, рулевая трапеция и т. Д.
5.5 Другие поля
Упаковочный механизм, передача оборудования, диски клапанов и т. Д.
5.6 Преимущества и недостатки передачи червя
5.6.1 Преимущества
Большой коэффициент передачи и компактная структура.
Стабильная работа и низкий уровень шума.
Self - блокировка собственности (в определенных условиях).
Подходит для случаев с ограниченным пространством.
5.6.2 Недостатки
Низкая эффективность (особенно для одиночных головных червей).
Тяжелая теплоемкость, требующая хорошей смазки.
Высокая стоимость производства (для износа для износа для износа червя - устойчивые материалы).
Краткое содержание
Передача передач червей играет незаменимую роль в механизмах восстановления, подъемном оборудовании и других областях из -за его большого соотношения восстановления, самоуверенного свойства и компактной структуры. Хотя его эффективность низкая, его срок службы и срок службы может быть значительно улучшен с помощью оптимизированного дизайна, выбора соответствующих материалов и методов смазки. В будущем передача передач червях будет продолжать развиваться в направлении высокой эффективности, точности и интеллекта.
