Червячная передача состоит из винта, называемого червяком, и червячного колеса, представляющего собой разновидность косозубого колеса.
Оси валов передачи перекрещиваются, угол перекрещивания обычно равен 90°.
Рисунок 41
В отличие от косозубого колеса обод червячного колеса имеет вогнутую форму, способствующую некоторому облеганию червяка и соответственно увеличению длины контактной линии. Резьба червяка может быть однозаходной или многозаходной (2, 4).
Достоинства:
- возможность получения большого передаточного отношения;
- плавность и бесшумность работы;
- возможность получения самоторможения (при смене входа).
Недостатки:
- сравнительно низкий к.п.д. (при однозаходном червяке — 0,72; при двухзаходном — 0,8; при четырехзаходном — 0,9);
- необходимость применения для колеса дорогостоящих антфрикционных материалов;
- повышенный износ и нагрев.
Червячные передачи классифицируются по различным признакам:
1) по форме червяка:
- с цилиндрическим червяком (рисунок 42а);
- с глобоидным червяком (рисунок 42б);
2) по форме профиля витка червяка:
- с архимедовым червяком (по ГОСТ 19036-81 обозначается -ZA ). В осевом сечении профиль зуба имеет форму трапеции, в торцовом сечении — форму архимедовой спирали (рисунок 43а);
- с конволютным червяком, имеющим прямолинейные очертания витка в нормальном сечении (рисунок 43б);
- эвольвентным червяком ( ZJ ), представляющим косозубое колесо с малым числом зубьев и с большим углом наклона (в торцовом сечении зуб имеет эвольвентный профиль) (рисунок 43в).
В связи с высокими скоростями скольжения материалы червячной пары должны обладать антифрикционными свойствами, износостойкостью и пониженной склонностью к заеданию.
Червяки изготовляют из углеродистых или легированных сталей. Наибольшей нагрузочной способностью обладают пары, у которых витки червяка термообработаны до высокой твердости с последующим шлифованием.
Червячные колеса изготовливают преимущественно из бронзы, реже из чугуна.
Оловянные бронзы типа ОФ10-1, ОНФ считаются лучшим материалом, однако они дороги и дефицитны. Применяют при больших скоростях Vs=5…25 м/с. Безоловянистые бронзы, например алюминиево-железистые типа Бр.АЖ9-4, обладают повышенными механическими характеристиками, но имеют пониженные противозадирные свойства. Их применяют при Vs<5м/с. Чугун применяют при Vs<2м/с, преимущественно в ручных приводах.