Червяки и червячные колёса

Прецизионные червячные колеса и червяки Geyontech. Профили Z1~Z6, бронзовые червячные колеса, стальные червяки.

Технические характеристики#

Червячные пары: технические характеристики, выбор и шлифование для высоких передаточных чисел и самотормозящих приводов#

Червячные пары обеспечивают передачу с перекрещивающимися осями, при этом два вала обычно располагаются под углом 90°; применяются в позициях, требующих больших передаточных чисел и компактных конструкций. Червячные модули Geyon Transmission охватывают M1~M12, с числом заходов 1~6, углами подъема 3°~30° и вариантами материалов 20CrMnTi или 42CrMo, с твердостью поверхности зубьев 58~62 HRC после цементации и закалки; точность шлифования червяка достигает GB класса 6~7, тогда как серийное фрезерование и нарезание червячной фрезой обеспечивают GB класс 7~8. Червячные колеса подбираются с оловянной бронзой, алюминиевой бронзой или высокопрочным чугуном в зависимости от условий работы, с диапазоном нарезания M1~M12 и передаточными числами от 7.5:1 до 80:1. Шаг, профиль и винтовая линия измеряются на измерительном центре для зубчатых колес, отчеты поставляются вместе с товаром. Профили зубьев выполняются типов ZA, ZN, ZI и ZK, с конкретными размерами согласно чертежам.

1. Где применяются червячные пары#

Один червяк приводит в движение одно червячное колесо, и передаточное число может достигать 80:1 — показатель, который зубчатые пары того же объема обеспечить не могут. Компоновка с углом валов 90° также экономит пространство — червяк входит сбоку, червячное колесо выходит с другой стороны, и занимаемая оборудованием площадь может быть уменьшена.

Платой является КПД. Однозаходный червяк имеет малый угол подъема, КПД составляет всего 60~70%, и часть входной мощности превращается в тепло, поэтому в корпусе необходимо предусмотреть отвод тепла или дополнительное охлаждение. Но он обладает свойством, которое другие обеспечить не могут: самоторможением. Когда угол подъема достаточно мал, червячное колесо не может толкать червяк в обратном направлении, и механизмы, такие как подъемные, лифтовые и зажимные, которые «не должны самопроизвольно опускаться после потери питания», часто полагаются на это.

Чем больше заходов, тем выше КПД и слабее свойство самоторможения. Многозаходные червяки могут достигать КПД 85~92%, но при этом также теряют самоторможение. Поэтому при выборе сначала спросите себя: вам нужен КПД или самоторможение? Если нужно и то и другое, обычно приходится менять схему.

2. Технические параметры#

Обычный диапазон для стороны червяка:

Сторона червячного колеса разделена на три класса в зависимости от сопрягаемого материала:

Справочное соответствие между КПД и самоторможением:

Приведённые в таблице значения КПД являются приближёнными; фактические значения зависят от шероховатости поверхности зубьев, способа смазки и точности выравнивания при сборке. Если самоторможение должно использоваться в качестве исходного условия проектирования, безопаснее рассчитывать его исходя из фактического угла подъёма и коэффициента трения.

Существует четыре распространённых профиля зубьев червяка, и выбор того или иного зависит от обработки и нагрузочной способности: ZA — архимедов червяк, имеющий прямолинейный профиль в осевом сечении, что упрощает обработку и измерение; ZN — прямолинейный профиль в нормальном сечении, подходит для шлифования; ZI — эвольвентный червяк, прямолинейный в касательной плоскости к основному цилиндру, обеспечивает хорошую точность после шлифования; ZK — конический червяк, образуемый огибанием шлифовального круга, подходит для серийного шлифования. После определения профиля зуба можно соответственно определить инструмент, шлифовальный круг и метод измерения.

3. Технологические возможности и точность#

Сопутствующие возможности точения и шлифования: точность токарной обработки с ЧПУ 0.005 mm, круглое и торцевое шлифование 0.001 mm, время цикла нарезания одного зуба при зубофрезеровании 5 секунд. На этапе проектирования KISSsoft используется для проверки прочности и зацепления, а CAD, Solidworks, Caxa и Mastercam задействованы в процессе, выпуская чертежи и файлы обработки.

4. Как работает технологический маршрут#

Сначала зубья червяка подвергают цементации и закалке. 20CrMnTi цементируют и закаливают до 58~62 HRC, получая износостойкий поверхностный слой и сохраняя вязкость сердцевины, поэтому зубья не склонны к излому при тяжелых и жестких условиях эксплуатации. Для случаев с несколько более низкими требованиями используют маршрут закалки и отпуска или индукционной закалки 40Cr, с твердостью поверхности зубьев 48~55 HRC.

Шлифование разделено на черновые и чистовые проходы. После закалки поверхность зубьев деформируется, поэтому сначала черновое шлифование восстанавливает ее, затем чистовое шлифование обеспечивает точность, требуемую чертежом. После шлифования червяк может достигать класса 6~7 по GB, на один класс выше фрезерованного состояния, и шум и тепловыделение соответственно снижаются.

Контролируются толщина зубьев червячного колеса и межосевое расстояние. Червячные колеса из оловянной бронзы нарезаются червячными фрезами до M1~M12, при этом необходимо выдерживать допуск на толщину зубьев и отклонение межосевого расстояния — червяк и червячное колесо находятся в линейном контакте, поэтому при небольшом отклонении межосевого расстояния зона контакта смещается и износ становится сосредоточенным.

Контроль подбора пар. Сопрягаемые детали обрабатываются парами и отгружаются парами; положение и площадь пятна контакта проверяются для каждой пары и перепроверяются на приборе для проверки зацепления. Цепочка контроля — измерительный центр для зубчатых колес (способный измерять цилиндрические зубчатые колеса, конические зубчатые колеса, червячные пары и шлицы) + КИМ + твердомер + прибор для измерения шероховатости, при этом ключевые размеры и твердость измеряются по позициям.

Отчеты, прилагаемые при отгрузке. Протоколы контроля зубчатых колес отгружаются вместе с товаром, включая отклонение шага, отклонение профиля, отклонение винтовой линии и твердость поверхности зубьев. Имея данные на руках, клиенты могут определить, связана ли проблема при монтаже с зубчатым колесом или со сборкой.

5. Эти устройства используют их#

• Промышленные редукторы: Червячные редукторы — основное применение; межосевое расстояние и передаточное число определяются по чертежу корпуса.
• Делительные столы / поворотные столы: Червячные пары используются для деления, и отклонение шага напрямую влияет на угол деления, поэтому класс точности необходимо указывать в соответствии с требованиями к делению.
• Транспортирующее и подъемное оборудование: Однозаходные червяки самотормозятся, поэтому транспортная секция не скользит назад при остановке.
• Передача с перекрещивающимися осями при ограниченном пространстве: Передача под 90°, с боковым входом червяка, поэтому компоновка корпуса позволяет экономить пространство.
• Нестандартные передаточные узлы: Изготавливаются по чертежу; сначала проводится анализ технологичности, затем определяются профиль зуба, оснастка и схема контроля.

6. Пришлите чертежи — получите проверку до котировки#

Производители редукторов, производители делительных столов, OEM-производители оборудования и торговые компании работают напрямую. Пришлите чертежи в формате PDF, DWG или Solidworks либо укажите четыре параметра: модуль, число заходов, число зубьев и класс точности — инженерный отдел сначала проведет проверку чертежа и ответит с технологическим маршрутом, рекомендациями по материалу червячного колеса и схемой контроля. На странице продукции червячных передач есть описания классификации, а подходящие цилиндрические зубчатые колеса можно поставить вместе.

Способ запроса: отправить чертежи → проверка чертежа → котировка → изготовление опытного образца или серийное производство. Эл. почта sales@geyontech.com , с темой письма «Запрос по червячной передаче».

• Страница продукции червячных передач
• Обзор возможностей обработки
• Система контроля и качества
• Отправить чертежи для котировки

Для получения дополнительной информации о продукции см. официальный сайт Geyon Transmission.

Производственные процессы#

• Шлифование червяка
• Фрезерование червячного колеса (специальная червячная фреза)
• Приработка и контроль подобранного комплекта червячной пары

Особенности#

• Высокое передаточное отношение (5~100)
• Самоблокировка (угол подъёма < 3.5°)
• Малошумная работа

Области применения#

• Промышленные зубчатые редукторы
• Прецизионное позиционирование в автоматизации
• Лифтовое и подъёмное оборудование