Функциональное назначение червячных передач, выбор степени точности и локализация контакта
По функциональному назначению червячные передачи разделяют на делительные и силовые. Делительные передачи применяют в конструкциях кинематических цепей зубошлифовальных, зубофрезерных и иных станков, в том числе в поворотных столах универсальных координатно-расточных и фрезерных станков и современных обрабатывающих центров. Параметры кинематической точности такой передачи рассчитывают, исходя из требуемых норм точности станочного оборудования, или допустимой погрешности углового поворота рабочего стола, и в соответствии с этим назначают нормы плавности и нормы контакта передачи для изготовления червяка, колеса и передачи в целом.
Делительные червячные передачи станочного оборудования выполняют, как правило, прецизионными, с точностью в пределах степеней 3...5 по ГОСТ 3675-81. Для универсальной станочной оснастки типа поворотных столов применяют передачи 6-7 степеней точности. Прецизионные передачи могут выполняться как с регулируемым, так и с нерегулируемым межосевым расстоянием. Практика изготовления и контроля прецизионных передач показала, что в обоих случаях наиболее объективным показателем качества в передаче является суммарное пятно контакта с нормированием по высоте и длине зубьев.
Силовые червячные передачи, предназначенные для передачи крутящего момента и мощности привода исполнительным механизмам, выполняют с той точностью, которую обеспечивает имеющееся технологическое оборудование, как правило, степеней 7...9, и качество их исполнения также контролируют по показателям суммарного пятна контакта. При проектировании силовых передач следует учитывать, что при задании более высокой степени точности повышается плавность работы передачи и увеличиваются размеры нормированного пятна контакта, что заметно способствует повышению ее нагрузочной способности и ресурса работы.
С целью компенсации неизбежных погрешностей изготовления и сборки передачи, а также влияния силовых и температурных деформаций, возникающих в процессе работы, при проектировании и изготовлении передач необходимо обеспечить локализацию пятна контакта в заданной зоне активной поверхности зубьев колеса. При этом следует учитывать, что в передачах с линейчатыми цилиндрическими червяками профильная локализация позволяет сгладить погрешности шага, а продольная - предупредить уход контакта на кромки зубьев, компенсируя погрешности сборки.
В силовых передачах локализация контакта должна быть обеспечена на всем диапазоне передаваемых усилий, чтобы минимизировать время приработки передачи и исключить существенный взаимный износ рабочих поверхностей зубьев колеса и витков червяка, необратимо искажающий геометрию зацепления.
При кинематическом назначении передач локализация нужна для обеспечения качественного пятна контакта с первых минут работы передачи без ее приработки. Однако в этом случае модификация рабочих поверхностей витков червяка и зубьев колеса, обеспечивающая локализацию контакта, должна быть ограничена по параметрам неравномерности вращения ведомого колеса.
Подробно вопросы обеспечения локализации контакта в цилиндрических червячных передачах с учетом функционального назначения передачи рассмотрены в главе 6 данной книги.
