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 ηп, ηзв и ηрм — 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 vs, 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
| Vs м/с | φ' | Vs м/с | φ' | Vs м/с | φ' |
| 1,0 1,5 2 | 2"30'...3°10' 2"20'...2°50' 2°00'...2°30' | 2,5 3 4 | Г40'...2°20' ГЗО'...2°00' Г20'...Г40' | 7 10 15 | Г00'...Г30' 0-55'... Г20' 0°50'...Г10' |
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 ψw растет КПД передачи. Полагая для простоты х=0 [см. формулу (18.8)], получаем tg ψw = 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).