Предаването на червеи за предавка е специална форма на предавка, състояща се от червей и червейно колело, използвана за предаване на два пресичащи се валове (обикновено 90 градуса). Основните му характеристики са:
Голямо съотношение на предаване (единичен - етап I=5 ~ 100, или дори по -високо)
Стабилна трансмисия с нисък шум
Самостоятелно - заключване на свойството (червеят може да бъде самостоятелно заключване при определени условия, за да се предотврати задвижването на червея на червея в обратна посока)
Ниска ефективност (обикновено 30%~ 90%, в зависимост от смазването и ъгъла на спиралата)
Поради уникалния си принцип на работа, предаването на червеи се използва широко в механизмите за намаляване, повдигащото оборудване, устройствата за индексиране на машини и други полета.
Принципът на работа на червеи предавки
2.1 Основен принцип на предаване
Предаването на червеи за предавка е подобна на спиралната предавка на предавката, но червеят е подобен на винт, а колелото на червея е подобно на спирална предавка. Техният режим на свързване е следният: Когато червеят се върти, спиралните му зъби избутват зъбите на колелото на червея, за да направят кръгово движение. Тъй като ъгълът на спиралата на червея е голям и броят на зъбите на червея е голям, може да се постигне голямо съотношение на намаляване.
2.2 Характеристики на предаването
Връзка за движение: Съотношението на въртящата се скорост на червея (n₁) към въртящата се скорост на колелото на червея (n₂) е съотношението на предаване: i=n₁/n₂=z₂/z₁, където Z₁ е броят на главите на червеи (обикновено 1 ~ 4) и Z₂ е броят на зъбите на червейния колело. За еднократно главен червей (Z₁=1) коефициентът на предаване е най -голямото, но ефективността е ниска; За мулти -главен червей (Z₁=2 ~ 4), ефективността може да бъде подобрена, но съотношението на намаляване е намалена.
Посока на въртене на червея:
Дясно - Ръчен червей: Използвайте правилото на дясното - ръчно. Дръжте червея с дясната ръка и насочете четирите пръста в посока на въртенето на червея. След това палецът сочи към линейната посока на скоростта на колелото на червея в точката на свързване.
Ляв - Ръчен червей: Използвайте правилото на лявото - ръчно. Дръжте червея с лявата ръка и насочете четирите пръста в посока на въртенето на червея. След това палецът сочи към линейната посока на скоростта на колелото на червея в точката на свързване.
Самостоятелно свойство: Когато ъгълът на спиралата () на червея е по -малък от еквивалентния ъгъл на триене (φ), трансмисията има самостоятелно свойство, тоест червейното колело не може да задвижва червея на обратната страна. Свойството за самостоятелно заключване често се използва в механизмите за повдигане, повдигащи платформи и други поводи, които трябва да предотвратят обратното въртене.
Ефективност: Ефективността на предаването на червеи е ниска, главно поради загуба на плъзгане на триене: η=тен ( + ϕ) / тен, където е ъгълът на оловото на червея, а φ е ъгълът на триене.
Дизайнът на червейните предавки
3.1 Основни параметри
Модул (M): Серия от стандартизирани модули (като 1, 1.25, 1.5, 2, 2.5, 3 ...).
Брой глави на червеи (Z₁): Единичен - главен червей (Z₁=1) се използва за голямо съотношение на редукцията, а мулти -главният червей (Z₁=2 ~ 4) се използва за предаване с висока ефективност.
Брой зъби на колелото на червеи (Z₂): Обикновено z₂=30 ~ 80. Твърде малко зъби са лесни за причиняване на подбиване и твърде много зъби ще доведат до твърде голям обем.
Централно разстояние (а): Влияе на размера на предаването. Формулата за изчисление е: A=m (z₂ + q)/2, където q е коефициентът на диаметър на червей (q=d₁/m).
Helix ъгъл (): Той влияе върху ефективността на предаването, като цяло=3 степен ~ 25 градуса.
| Модул | Диаметър на кръга на индекса | Коефициент на диаметър на червей |
|---|---|---|
| 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 Геометрично изчисление
Основните формули за изчисляване на геометричните размери за предаване на цилиндрично червеи са както следва:
| Изчислен елемент | Символ | Формула | Резултат от изчислението | Забележки | |
|---|---|---|---|---|---|
| Централно разстояние | A | A=0.5 m (zz + q + 2) | 175.00 | - | |
| Модул | MDU | Mdu=2 a/(22 + q + 2) | 3.15 | - | |
| Ъгъл на налягане на аксиална секция | a | A=20 степен | 20.00 | - | |
| Коефициент на предаване | i | i = Z2/Z1 = n1/n2 | 97.00 | - | |
| Коефициент на модификация | S | = (a/mdu) - 0.5 (q + z2) | 2.06 | - | |
| Радиален клирънс | C | C=0.25 mdu | 0.79 | - | |
| - | Брой глави | Z1 | Z1 = 1, 2, 4 | 1.00 | - |
| - | Характерен коефициент | q | q=dfe1/mdu | 10.00 | - |
| - | Височина на допълнение | HDI | hdi=mdu | 3.15 | - |
| - | Височина на посвещаването | Hg | Hg=1.25 mdu | 3.94 | - |
| Червей | Диаметър на кръга на индекса | DTE1 | Dfel=qmdu | 31.50 | - |
| - | Диаметър на кръга на стъпката | DJE1 | Dje 1=dfel + 2 mdu 5=mdu (q + 25) | 44.45 | - |
| - | Диаметър на кръга на върха | DDI1 | Ddi 1=mdu (q + 2) | 37.80 | - |
| Диаметър на кореновия кръг | DG1 | Dg 1=mdu (q - 2.5) | 23.63 | - | |
| Ъгъл на олово на индексния кръг | 入 | 入=arctgz1/q | 0.10 | - | |
| Нормален модул | mf | mf=mducos 入 | 3.13 | - | |
| Дължина на спирала | L☆ | L=(12 + 0.1 z2) mdu | 68.36 | Z1 = 1, 2 | |
| - | - | L=(13 + 0.1 z2) mdu | 71.51 | Z1 = 4 | |
| Аксиална стъпка на секцията | P | P=πmdu | 9.90 | - | |
| Helix Lead | Pz | Pz=πmduz1 | 9.90 | - | |
| Аксиална дебелина на зъба на индекса на цилиндъра на нишката | SZ1 | SZ 1=0.45 mdu | 97.00 | - | |
| Нормална дебелина на зъба на индекса цилиндър на нишката | SF1 | Sfl=szlcos 入 | 96.52 | - | |
| Височина на измерване на дебелината на зъба | h~ | H ~=mdu | 3.15 | - | |
| Брой зъби | Z2 | Z 2=iz1 | 97.00 | - | |
| Червейско колело | Диаметър на кръга на индекса | Die2 | Dfe 2=mduz2 | 305.55 | - |
| - | Диаметър на кръга на стъпката | DJE2 | Dje 2=dfe 2=mduz2 | 305.55 | - |
| - | Диаметър на кореновия кръг | DG2 | Dg 2=2 (a - 0.5 ddi 1 - 0.25 mdu) | 310.63 | - |
| - | Диаметър на кръга на върха | DDI2 | Ddi 2=2 (a - 0.5 dfel + mdu) | 324.80 | - |
| - | Максимален диаметър на външния кръг | DW2 | Dw 2=ddi 2 + mdu | 327.95 | - |
| - | Ширина на джантата | b | b=0.65 ddi1 | 24.57 | - |
| - | Радиус на дъгата на допълнение | R1 | R 1=0.5 dfel - mdu | 12.60 | - |
| - | Радиус на дъгата на посветена | R2 | R 1=0.5 ddi 1 + 0.25 mdu | 19.69 | - |
3.3 Изчисляване на силата
Силата на умора на повърхността на зъб на зъб на червеи (за предотвратяване на изкопаване): σh=zevy kat2 по -малко или равен на [σh], където (Ze) е материалният коефициент на еластичния материал, (ka) е коефициентът на работно състояние (1,0 ~ 1,5), а (t2) е въртящият момент на червея.
Унижение на корена на корена на зъб на червейния корен (за предотвратяване на счупване): σ=1 / (did2m) × 1.53Kat2 yfa2 y по -малко или равен на [σf], където (yfa2) е коефициентът на профила на зъба и (y) е коефициентът на ъгъла на спиралата.
Изчисляване на топлинния баланс (за предотвратяване на прегряване): Ploss=p₁ (1 - η) по -малко или равен на kaΔT, където (p1) е входната мощност, (k) е коефициентът на разсейване на топлината, (a) е площта на разсейване на топлината, а (ΔT) е допустимото повишаване на температурата (обикновено по -малко от или равно на 60 градуса).
Обработката на червеи предавки
4.1 Обработка на червеи
Обръщане: Подходящ за производство на малки партиди.
Смилане: Подходящо за много глави червеи.
Смилане: Използва се за високо - прецизни червеи (като CNC червеи шлифовъчни машини).
4.2 Обработка на червеи
ХОББИРАНЕ: Обработено с червей - като котлони.
Муха - рязане на резач: Подходящо за големи колела с модул.
Honing / Lapping: За подобряване на покритието на повърхността на зъб.
4.3 Избор на материал
| Част | Общи материали | Топлинна обработка |
|---|---|---|
| Червей | 45 стомана, 40Cr, 20crmnti | Гасене и закаляване, карбуризиране и гасене |
| Червейско колело | Tin Bronze (Zcusn10p1), алуминиев бронз (Zcual10Fe3) | Кастинг |
Прилагането на червейни предавки
5.1 Повдигане на машини
Лебеди, кранове (използвайки самостоятелно свойство, за да се предотврати плъзгане на тежки предмети).
5.2 Индустриални редуктори
Редуктори на червеи (като RV редуктори).
5.3 Устройства за индексиране на машинен инструмент
Разделящи глави, въртящи се таблици (прецизно управление на ъгъла).
5.4 Автомобилни механизми
Някои механични кормилни системи приемат трансмисия на предавка на червеи, включително кормилна предавка, волан, вал на кормилната трансмисия, кормилен вал, рамо на волана, кормилна връзка, универсална фуга, ляво кормило, ръката на кормилото, дясното кормилно кокане, кормилната рамо и т.н.
5.5 Други полета
Опаковъчни машини, транспортиране на оборудване, клапанни задвижвания и др.
5.6 Предимства и недостатъци на предаването на червеи
5.6.1 Предимства
Голямо коефициент на предаване и компактна структура.
Стабилна работа и нисък шум.
Самостоятелно свойство (при специфични условия).
Подходящ за случаи с ограничено пространство.
5.6.2 Недостатъци
Ниска ефективност (особено за еднократни червеи).
Силно генериране на топлина, което изисква добро смазване.
Висока производствена цена (червеното колело се нуждае от износване - устойчиви материали).
Резюме
Предаването на червеи предаване играе незаменима роля в механизмите за намаляване, повдигащото оборудване и други полета поради голямото му съотношение на намаляване, самостоятелно заключване на свойството и компактната структура. Въпреки че ефективността му е ниска, неговата ефективност и животът на обслужването могат да бъдат значително подобрени чрез оптимизиран дизайн, избор на подходящи материали и методи за смазване. В бъдеще предаването на червеи ще продължи да се развива в посока на висока ефективност, прецизност и интелигентност.
