Мощность червяка: 12.4. Материалы червяка и червячного колеса

1

51. Червячные  передачи. Достоинства   и 
недостатки, область применения. Принцип  
действия. Критерии работоспособности (Геометрические и
кинематические  зависимости).

Червячные
передачи — это передачи за счет зацеп­ления
витков червяка и зубьев червячного колеса. Червяк 1 — это винт с трапецеидальной или близкой к ней по форме
резь­бой. Червячное колесо 2 является
цилиндрическим косозубым с вогнутым зубчатым венцом для охвата им червяка. По
своей геометрии и кинематике червячная передача близка к паре винт—гайка.

Червячные передачи приме­няют
для передачи движения между перекрещивающимися ва­лами. При вращении червяка
его витки входят в зацепление с зубьями червячного колеса. Пе­редачи используют
в станках, ав­томобилях, подъемно-транспорт­ных и других машинах.

Достоинства передачи:
возмож­ность получения большого передаточного числа в одной ступе­ни и эффекта
самоторможения; плавность и малошумность ра­боты;
повышенная кинематическая точность.

Недостатки
червячной передачи: низкий КПД; применение для изготовления зубьев червячного
колеса дорогих анти­фрикционных материалов; повышенные требования к точнос­ти
сборки, необходимость регулировки и принятия специаль­ных
мер по интенсификации теплоотвода.

Критерии работоспособности:
сопротивление износу, усталостному выкрашиванию, пластической деформации
рабочих поверхностей, отсутствие усталостной поломки зубьев колеса.

52. Основные параметры червячных передач
(мощность, передаточное число, модуль,
межосевое  расстояние).

Мощность Р₁ на
червяке обычно составляет не более 30 кВт. Передаточное число и принимают от 8 до 80, в кинематиче­ских
передачах — до 1000.

Основные геометрические
размеры архимедова червяка представлены на рис. В червячных передачах угол профи­ля α обычно
20°. Расстояние между одноименными точками боковых сторон смежных витков
червяка, измеренное парал­лельно оси, называют шагом червяка р. Осевой модуль переда­чи .

Червячные
колеса нарезают фрезами, режущие кромки ко­торых при вращении образуют
поверхности, идентичные с по­верхностью витков червяка. В целях сокращения
номенклату­ры зуборезного инструмента стандартизованы модули и коэф­фициенты
диаметра червяка

.

Делительный диаметр червяка . Число
заходов червяка z₁ выбирают из установленных ГОСТом
значений 1, 2 или 4. Передачи большой мощности не выполняют с однозаходными
червяками из-за низкого КПД. Угол γ подъема витка
червяка на делительном диаметре находят из выражения

, где  — ход витка червяка.

Тогда получаем .

Высота головки и ножки витков
соответственно:

Диаметры вершин и впадин:

Длину нарезанной части червяка
определяют из условия нахождения в зацеплении максимально возможно числа зубьев
колеса. Минимальное число зубьев червячных колес принимают равным
17, в силовых передачах 28.

Передаточное число .

Делительный диаметр колеса:

.

Диаметры окружностей вершин и
впадин у колес, нарезанных без смещения, определяют как:

.

Межосевое
расстояние передачи, нарезанного без смещения:

Если есть смещение производящего
контура, то:

Межосевое расстояние:

Т.е. смещение

У червяка изменяется только
начальный диаметр

Угол подъема витка

Диаметры вершин и впадин

Червячная передача. Теория, описание, конструкция червячной передачи.

Продолжение статьи о червячных мотор-редукторах — в этом разделе описан принцип действия червячной передачи, рассмотрены конструкция, достоинства и недостатки червячной передачи.

Червячная передача

Червячная передача представляет собой устройство, состоящее из основного червяка (винта со специальной резьбой) и зубчатого колеса, поэтому ее называют зубчато-винтовой. Это колесо, как правило, изготавливается из двух материалов – дорогого антифрикционного и более дешевого прочного металла. В рабочем процессе, когда зубья шестерни переходят в витки резьбы, сама шестерня приводится в движение червяком редуктора, передача переходит из винтовой зубчатой — в червячную.

Контакт звеньев редуктора сконцентрирован не в одной определенной точке, а по линии соприкосновения составляющих элементов. И от угла скрещивания вала и колеса (в большинстве случаев он равен 900) зависит длина этой контактной линии. Размеры и направление резьбы червяка полностью идентично подъему зубьев ведомого колеса.

Резьба червяка бывает:

• однозаходная (правая или левая) – имеет один гребень по винтовой линии;
• многозаходная (правая и левая) – соответственно, 2, 3, 4…одинаковых гребней.

В практике чаще всего используется многозаходная правая резьба.

По своему строению червячные передачи бывают двух видов:

1. Цилиндрические (с цилиндрическим червяком, который более прост в изготовлении и применяется намного чаще).
2. Глобоидальные (с глобоидными червяками). Пример такого винта в паре с роликовым сектором – это рулевое управление автомобиля.

Зубчатые колеса различают:

1. По профилю зуба (прямой, вогнутый, роликовый).
2. По типу зубчатого колеса (полное колесо, сектор с роликом и зубчатый сектор).

Валы червячного колеса бывают:

• горизонтальные;
• вертикальные.

Стоит отметить, что передаточное число червячной передачи значительно выше, чем у аналогичной зубчатой. Это позволяет использовать подобное устройство во многих системах управления и регулировки (лифты, автокраны, экскаваторы), в большинстве обрабатывающих станков, оборудовании подъемных машин, специализированного транспорта и прочих механизмов.

Червячная передача помимо положительных характеристик имеет и некоторые недостатки. Так, КПД этого двигателя значительно меньше, ведь винтовая пара в процессе работы несет некоторые потери передаваемой мощности.

Эти редуктора нередко дорогие в обслуживании: антифрикционные материалы, необходимые для обработки червячной пары стоят немалых денег. К тому же заедание резьбы и зубьев – очень распространенное явление в подобных мотор-редукторах. Здесь имеет место деформация рабочей поверхности зубьев колеса и резьбы винта, а также их поломка вследствие значительных перегрузок и долгосрочной их эксплуатации.

В связи с этим червячные передачи применяются значительно реже, чем подобные зубчатые. А предаваемые мощности, которые они создают, довольно небольшие – до 50-200 кВт.

Использован материал из книги «Детали машин» Гузенков П.Г.

…дальше

Червячные мотор-редукторы
Червячный редуктор

Добро пожаловать в Worm Power. Двигатель природы.

Worm PowerWorm Power – мощность червя

О Worm Power

В Worm Power мы являемся новаторами с революционным видением. Во вселенной растениеводства и здоровья растений мы верим, что есть лучший, более устойчивый путь вперед, и что природа может указать нам путь.

Когда в 2003 году была основана компания Worm Power, нашей целью было установить мост между животноводством и растениеводством, чтобы развить агробизнес, который был бы экологически и экономически устойчивым.

Подробнее

Наш процесс

Обладая более чем 80 000 квадратных футов крытых и крытых площадей, Worm Power является одним из крупнейших в мире предприятий по производству вермикомпостинга с контролируемой средой! Наш запатентованный процесс состоит из четырех стадий, использующих естественные пути преобразования органических веществ:

1. Смешивание сырья
2. Термофильное компостирование
3. Вермикомпостирование
4. Производство просеивания и извлечения

Подробнее

Благотворное влияние силы червя

Testimonials

Я использовал Worm Power Liquid Extract на всех своих гринах в течение последних пяти лет подряд. С каждым годом зелеными становилось легче управлять, и они лучше выглядели для участников. Из 32 лет на курсе, это был лучший. Зелень справилась ОТЛИЧНО!

Крейг Элмс, суперинтендант гольф-клуба River Oaks, Оклахома-Сити, Оклахома

Я выращиваю клубнику и в настоящее время занимаюсь производством на 50 акрах. Я заметил много улучшений в клубнике, выращенной с помощью жидкого экстракта Worm Power. Урожайность была хорошей. Было больше цветов, больше ягод, более равномерное созревание, и производство было больше. Растения были здоровы и имели лучший показатель Брикса. Жидкий экстракт Worm Power также повлиял на эффективность сбора урожая. В целом у нас было меньше выбраковки, и в первые несколько недель после начала обработки ягоды были настолько крупными, что мы могли выполнять специальные заказы на плоды большего размера. У меня были такие большие, как яблоки!

Хесус Ромеро, управляющий ранчо Petit Ranch, Окснард, Калифорния

Благодаря очень положительным результатам испытаний мы в настоящее время используем жидкий экстракт Worm Power на территории нашего предприятия площадью 2 акра. Ключевые преимущества включают сокращение времени пересадки, повышенную устойчивость к засухе и жаре и, что наиболее важно, значительное повышение урожайности и содержания терпенов.

Гевин Грос, управляющий теплицами, Heartland Industries, Colorado City, Colorado

Последние 28 лет я занимаюсь коммерческим выращиванием древесных декоративных растений и черники во Флориде и Северной Каролине. Я твердо верю в создание более здоровой почвы с помощью микроорганизмов. Моим девизом всегда было: «На более здоровой почве растут более здоровые растения». Жидкий экстракт Worm Power, безусловно, лучший продукт, который я нашел на сегодняшнем рынке.

Рик Хилл, владелец Fresh Berries, Inc., Пайлот-Маунтин, Северная Каролина

Наша стратегия состоит в том, чтобы поощрять как можно больше жизни в почве, а не применять удобрения для подкормки растений. Жидкий экстракт Worm Power помогает нам обогатить почву, а затем позволяет почве питать растения. Чем больше мы сможем укрепить связь между почвой и растением, тем больше мы сможем производить вина, которые действительно отражают уникальность нашего местоположения, нашего участка. И это во многом определяет качество вина.

Richard Figiel, владелец Silver Thread Vineyard, Лоди, Нью-Йорк

Наиболее значительным изменением, которое мы наблюдали, было увеличение корневой массы на бермудских фарватерах и хорошее развитие корней в матовом слое ультракарликовых бермудских островов. Было особенно приятно наблюдать за развитием корней на тренировочной зелени, где мы обычно повреждаем нематодами.

Кевин Купер, суперинтендант гольф-клуба Lochinvar, Хьюстон, Техас

Я выращиваю салат, сельдерей, шпинат, фенхель и спаржу, а также фруктовые деревья, чернослив, сливы, абрикосы и миндаль. Раньше мне нужно было поливать каждый день, теперь я могу поливать только 2 раза в неделю. Все мои растения выглядят лучше с точки зрения цвета, нового роста, позволяют повреждаться солью и оставляют горящие края. Я больше всего впечатлен экономией воды, завязыванием плодов и ускоренным ростом при таком небольшом количестве удобрений. Жидкий экстракт Worm Power — самый эффективный способ повысить плодородие почвы.

Томас Агуаяо, садовод, Great Crops, Сан-Луис-Обиспо, Калифорния

Я искал, насколько хорошо жидкий экстракт Worm Power будет поддерживать рост растений. Мы увидели определенное влияние на рост листьев и увеличение веса. Чем здоровее и энергичнее растения с микробиологией в их корневой зоне, тем больше растений способны отражать атаки разрушительных патогенов и вредителей сельскохозяйственных культур.

Эд Фрейзер, сертифицированный органический производитель, Fraser Garlic, Черчвилль, Нью-Йорк

К началу июля мы заметили заметное увеличение плотности корневой массы на наших гринах и ти на основе песка, которое сохранялось в течение оставшейся части вегетационного периода. Жидкий экстракт Worm Power значительно увеличил плотность наших корней в самых бедных условиях выращивания и, как следствие, будет включен в наши программы опрыскивания почвы.

Шон Фоли, суперинтендант загородного клуба Round Hill, Гринвич, Коннектикут

Сила червя

Worm PowerНаша история – Worm Power

Компания

Worm Power была основана в 2003 году с революционной целью установить мост между животноводством и растениеводством с верой в то, что существует лучший и более устойчивый путь вперед.

Молочные фермы в Соединенных Штатах сталкиваются с проблемой твердых отходов и экологическими проблемами. Отходы, создаваемые их скотом, содержат ценные питательные и микробные компоненты, которые нельзя использовать в нынешнем виде. Фермеры могут повторно использовать некоторые из этих отходов в своих программах повышения плодородия сельскохозяйственных культур, но подавляющее большинство отходов необходимо утилизировать. Worm Power создала решение этой проблемы. Мы разработали способ превратить эти отходы в полезный и ценный продукт.

В 2005 году Worm Power построила свой первый биогумусный завод рядом с молочным заводом пятого поколения и единственным источником сырья для Worm Power. Прочное и эксклюзивное партнерство, которое мы установили с фермой, обеспечивает постоянство, единообразие и повторяемость, необходимые для продуктов Worm Power. На раннем этапе Worm Power также установила прочные отношения с академическими учреждениями, включая Корнельский университет. Мы получили 17 исследовательских грантов от государственных и федеральных агентств сельского хозяйства для дальнейшего развития вермикомпостирования и его эффективности на различных культурах. Кроме того, мы участвовали и/или принимали участие в более чем 20 академических исследованиях.

Первоначально Worm Power создавала биогумус в гранулах для использования в почвенном смешивании, восстановлении почвы и подкормке. Предприятие превратилось в одного из крупнейших в мире производителей биогумуса с контролируемой средой, способного производить более 100 тонн гранулированного биогумуса в год. Worm Power продавала гранулы как оптовым дистрибьюторам, так и производителям по всей территории Соединенных Штатов.

В 2011 году Worm Power начала разработку запатентованного процесса преобразования гранулированного биогумуса в жидкий экстракт. Коммерческое производство нашего жидкого экстракта началось в 2013 году. Мы обнаружили, что с нашим высококачественным гранулированным вермикомпостом мы смогли производить жидкий экстракт стабильного хранения, не похожий ни на что другое на рынке.