Червячный редуктор — принцип работы, преимущества и недостатки

Опубликовано tim в

Червячный редуктор —  механизм для повышение или понижения скорости вращения в котором используется червячная передача (шестерни с перпендикулярными осями, лежащими в двух разных плоскостях).

Конструкция червячной передачи

На рисунку ниже вы можете видеть простую реализацию червячной передачи.

Конструкция червячной передачи

Основные преимущества такого решения:

  • высокое передаточное число;
  • самоблокировка (при необходимости);
  • тихая работа.

Главный недостаток: очень низкий КПД  (0,5), отсюда необходимость обеспечения хорошей смазки.

Передача мощности в такой трансмиссии фрикционная. Здесь важно направление потока мощности. Если ведущим элементом является червяк, КПД передачи  определяется соотношением:

  • η = tg γ / tg (γ + ς)

где:

  • γ — угол сдвига резьбы, ς — «угол трения» такой, что коэффициент трения μ = tan ς.
Червячная передача с цилиндрическим червяком

Рис. 3. Червячная передача с цилиндрическим червяком (a), отмечено направление вращения червяка и червячного колеса (b). Равномерное поверхностное давление позволяет передавать большую силу. В простых конструкциях червяк имеет форму винта, а червячное колесо представляет собой шестерню с наклонными зубьями.

Точно так же, когда ведущим элементом является червячное колесо, КПД передачи  выражается формулой:

  • η = tg (γ — ς) / tg γ

Здесь легко заметить, что γ <ς, КПД передачи меньше нуля, а это значит, что нет возможности передачи привода в этом направлении, т.е. самоблокировки.

Если вы ищете  червячный редуктор, обратите внимание на ассортимент интернет-магазина GrizliCnc https://grizlicnc.com.ua/reduktory. Стоит отметить, что червячные редуктор хорошо работают в шаговых двигателях.

Обратите внимание, при определенных условиях червячная передача представляет собой самоблокирующийся механизм. Это и недостаток, и преимущество. Самоблокировка может произойти случайно, например, из-за недостаточной смазки, когда коэффициент трения превышает допустимый предел, а трансмиссия попадает в диапазон самоблокировки.

Эта особенность также может быть желательной, и в этом случае червячная передача действует как трансмиссия в одном направлении и как тормоз в другом. Созданный таким образом механизм используется, например, в винтовых подъемниках и в механизме натяжения гитарной струны.

Однако самоблокировку червячной передачи нельзя рассматривать как тормоз в системе, особенно в случае с подъемниками или лебедками, где важны соображения безопасности, потому что, если приводная система с подвешенным грузом ускоряется и мы выключаем привод, груз не остановится в неблагоприятных условиях, а упадет вниз (будет действовать на систему ускоряя ее).

Использование червячных передач

Шестерни можно использовать, если мы хотим передавать крутящий момент под углом 90 . Они могут использоваться для привода, то есть для передачи мощности от активного вала на пассивный вал. Червячная передача может использоваться в индексирующих устройствах, таких как делительная головка, привод стола фрезерного станка и т. д. Их также можно использовать в устройствах для ручного вращения или рулевого управления. Червячные передачи хорошо работают в шаговых двигателях.


Рубрики: Еще

0 комментариев

Добавить комментарий