КПД червячных передач

Роль смазывания в червячной передаче еще важнее, чем в зубчатой, так как в зацеплении происходит скольжение витков червяка вдоль контактных линий зубьев червячного колеса. В случае несовершен­ства смазывания резко возрастают потери, возможно повреждение зубьев.

Червячная передача является зубчато-винтовой и имеет потери, присущие как зубчатой передаче, так и передаче винт — гайка. В общем случае КПДчервячной передачи

где η_п, η_зв и η_рм — КПД, учитывающие потери соответственно в под­шипниках, зубчато-винтовой паре, а также на размешивание и раз­брызгивание масла.

Практически КПД червячной передачи определяют по формуле (6.8), полученной для винтовой пары:

(18.32)

Значения угла φ' трения в зависимости от скорости скольжения приведены в табл. 18.4. Они получены экспериментально для червячных передач на опорах с подшипниками качения, т. е. в этих значениях учтены потери мощности в подшипниках качения, в зубчатом зацеп­лении и на размешивание и разбрызгивание масла. Величина φ' зна­чительно снижается при увеличении v_s, так как при больших скоростях в зоне контакта создаются благоприятные условия для образования масляного слоя, разделяющего витки червяка и зубья колеса и умень­шающего потери в зацеплении.

Таблица 18.4. Значения угла φ' трения в червячной передаче при различных скоростях v, скольжения

Примечание. Меньшие значения φ' для передач с венцом колеса из оловянной бронзы, большие — из безоловянной бронзы и чугуна.

Из формулы (18.32) следует, что с увеличением ψ_w растет КПД передачи. Полагая для простоты х=0 [см. формулу (18.8)], получаем tg ψ_w = z₁ / qОтсюда следует, что увеличение q, и уменьшение q в допусти­мых пределах обеспечивают повышение КПД червячной передачи.

Червячные передачи имеют сравнительно низкий КПД, что огра­ничивает область их применения (ц = 0,75...0,92).