Назначение и технологии изготовления червячных пар

Червячная пара заключается в перекрестном сцеплении двух деталей: червяка (видоизмененной шестерни с зубьями-витками) и сопряженного с ним червячного зубчатого колеса. Изготовление червячных пар необходимо для автомобильной промышленности, строительства и т. д.

Для чего нужны червячные пары?

Сцепление червяка и зубчатого колеса представляет собой червячную или зубчато-винтовую передачу. Парой эти детали принято называть потому, что по отдельности они не несут функционального назначения. Червячная пара применяется для увеличения крутящего момента и уменьшения угловой скорости. Области применения такой пары – грузоподъемные машины, редукторы, погрузочно-разгрузочные механизмы, транспортирующие машины. Также червячная пара задействуется в механизмах регулировки и настройки станков.

Изготовление червячной передачи

Червяк – одно- или многозаходный винт с трапецеидальной резьбой, взаимодействующий с зубчатым колесом, имеет в передаче ведущую роль. Червячное колесо – механическая деталь, расположенная в рулевой колонке, изготавливается на зубофрезерных станках одним из трех способов: радиальной подачи, тангенциальной подачи и комбинированным методом. В качестве заготовок зубчатых колес используют отливки и прокат. Соединение червяка и зубчатого колеса образует вид передач, отличающийся особенными конструктивными свойствами.

При изготовлении червячных пар в сердечнике и венце зубчатого колеса используются металлы, имеющие разные химико-физические свойства. Для венца используются дорогие и стойкие к высоким показателям нагрузки материалы, например бронза, в то время как для сердечника наиболее предпочтительны легированные стали или чугун.

Форма поверхности под будущую резьбу определяет вид червячной передачи. Червячная пара может быть:

• цилиндрической – составляется из винта, имеющего конволютную, архимедову или эвольвентную резьбу;
• глобоидной – в основе червяк вогнутой формы с витками на глобоидальной поверхности.

Преимущества червячной передачи:

• эффект самоторможения – нет необходимости применять тормозное устройство. При этом червяк препятствует самостоятельному прокручиванию червячного колеса;
• высокая кинематическая точность;
• отсутствие шума и более высокая плавность хода элементов (по сравнению с цилиндрическими системами);
• удобство передачи крутящего момента в механизмах с перекрещивающимися осями валов;
• благодаря высоким передаточным отношениям достигается компактность размеров редукторов.