Изготовление червячных колес

Червячное колесо – это деталь имеющая вид колеса, зубья у нее имеют дугообразную форму. Данное изделие создано для работы в паре с  деталью «червяк».

«Червяк» — это винт имеющий резьбу. Колесо во всей конструкции является ведомым, то есть основную работу выполняет винт. Двигаясь, вращаясь, зубья винта, передвигаются по червячному колесу, что в свою очередь приводит к движению. Используют червячную пару в разных механизмах и приборах, даже в часах. То есть, данный механизм способен создавать равномерное вращение, бесшумное и плавное. Например, подъемный кран или зуборезный станок.

Червячное зубчатое колесо недостатки

Такие детали встречаются с прямыми зубьями и косыми. Хоть деталь и способна создавать большой крутящий момент плавный и точный, но недостатки все же у нее имеются:

  • Обладает низким коэффициентом полезного действия
  • Быстро нагревается, особенно если на деталь идет интенсивная нагрузка
  • Необходимо часто смазывать, иначе произойдет быстрый износ деталей
  • Стоимость высокая, по мнению многих

Материалом для производства червячного зубчатого колеса, служит сталь углеродистая или легированная с предварительной термической обработкой.

Изготовление червячных колес двумя способами

  • Вначале создают заготовку методами: поковки или методом проката, штамповочное изготовление, создание заготовки с помощью молота. Эти методы разные и используются по отдельности. Заготовки, полученные с помощью поковки, намного прочней, чем, если просто отрезать необходимое изделие от прутка нужного диаметра.
  • Затем нарезают зубья, делать это можно двумя способами копированием или обкаткой. Метод копирования осуществляется с помощью зубофрезерных станков вертикальных или горизонтальных. Метод обкатки осуществляется с помощью червячной детали. То есть, инструменту для нарезки зубьев придают форму детали, которая должна крепиться к колесу. Острые края постепенно нарезают впадины в заготовке и так образуются зубья.
  • На последнем этапе изготовления червячного колеса происходит полировка, и удаление неровностей на детали, то есть придают колесу законченный вид.

Расчет червячного колеса производится по такой формуле

Тс = /(В/zк)2*N*K*8 / (Wк*m3*q)/1/2 </Т/с

Тс – напряжение на изгиб и сдвиг.

В – числовой коэффициент.

N – Мощность.

Zк – число зубьев червячного колеса.

Wк – скорость колеса.

 

По этой формуле производится расчет червячных колес на изгиб зубьев

Qи = Тс2 * Zк / (Г * Y)       < (Q)

Г числовой коэффициент

Q напряжение на изгиб и сдвиг

Y коэффициент формы зуба колеса