Применяемость смазочных материалов в червячных передачах
Червячные передачи бывают двух видов: цилиндрические и глобоидные. Последние по сопротивляемости заеданию, усталостному выкрашиванию и излому обладают большей несущей способностью, чем цилиндрические. Это обстоятельство объясняется тем, что контакт в глобоидном зацеплении осуществляется одновременно по двум линиям, причем одна из них имеет радиальное, а другая — близкое к нему направление. Кроме того, в зацеплении одновременно находится до 4—5 зубьев колеса. Для глобоидных передач по сравнению с передачами с цилиндрическим червяком наиболее благоприятна жидкостная смазка.
Коэффициент полезного действия (к.п.д.) червячной передачи определяют по формуле:
ηч.п=ηptgλ/[tg(λ+ρ1)],
где λ – угол подъема витков по делительному цилиндру червяка; ρ1 – фиктивный угол трения; ηp— коэффициент, учитывающий потери мощности на перемешивание и разбрызгивание масла в картере смазочной системы червячной передачи. Обычно принимают
ρ1 ≈ arctg fc ,
где fc — коэффициент трения скольжения в червячном зацеплении. В случае, если червячное колесо изготовляют из фосфористой бронзы, коэффициент трения fc и параметр ρ можно выбирать по табл. 4 в зависимости от скорости скольжения υc.
Следует заметить, что коэффициент трения fc, приведенный в табл. 3.4, учитывает потери мощности в подшипниках качения червяка и червячного колеса. Меньшие значения fc можно выбирать только для цементированных шлифованных и полированных червяков при тщательно приработанной передаче, обильном смазывании маслом соответствующей вязкости. Вязкость масла (при 50 °С) для червячных передач в зависимости от температуры окружающей среды и характера нагрузки определяют по графику.
Количество масла, необходимого для смазывания червячного зацепления, подсчитывают по тем же формулам, что и для цилиндрических передач.
Таблица 4. Значения коэффициентов fc и ρ в зависимости от скорости скольжения червяка υc.
| υc, м/с | fc | ρ1 = arctg fc | υc, м/с | fc | ρ1 = arctg fc |
| 0,01 | 0,10—0,12 | 6°17′ + 6°51′ | 2,5 | 0,03—0,04 | 1˚43’+2˚17′ |
| 0,1 | 0,08—0,09 | 4°34′ + 5°09′ | 3,0 | 0,028—0,035 | 1˚36’+2˚00′ |
| 0,25 | 0,065—0,075 | 3°43′ + 4°17 | 4,0 | 0,023—0,03 | 1˚19’+1˚43′ |
| 0,5 | 0,055—0,065 | З˚09′ + 3°43′ | 7,0 | 0,018—0,026 | 1˚02’+1˚29′ |
| 1,0 | 0,045—0,055 | 2°35+3°09′ | 10,0 | 0,016—0,024 | 0˚55’+1˚22′ |
| 1,5 | 0,04—0,05 | 2°17′ + 2°52′ | 15,0 | 0,04—0,020 | 0˚48’+1˚09′ |
| 2,0 | 0,035—0,045 | 2°00′ + 2°35′ |
Для червячных передач вязкость смазочных масел выбирают по графику (см. рис.), пользуясь формулой Х=0,1р2/(105υ), где X—параметр червячной передачи; р — наибольшее давление (по Герцу наибольшее контактное напряжение сжатия в полюсе червячной передачи, Мн/м2); υ — окружная скорость червяка, м/с.
