В зависимости от формы внешней поверхности червяка (рис. 18.2) передачи бывают с цилиндрическим (а) или с глобоидным (б) червяком.
Глобоидная передача имеет повышенный КПД и более высокую (в 1,5 раза) несущую способность, но сложна в изготовлении, сборке и очень чувствительна к осевому смещению
червяка, вызываемому, например, изнашиванием подшипников.
Рис. 18.2. Схемы червячных передач
с цилиндрическим (а) и глобоидным (б)
червяком
Ниже рассмотрены чаще всего применяемые на практике передачи с цилиндрическими червяками.
В зависимости от направления линии витка червяка червячные передачи бывают с правым (предпочтительнее для применения) и левым направлением линии витка.
В зависимости от расположения червяка относительно колеса (рис. 18.3) передачи бывают с нижним (а), верхним (б) и боковым (в) червяками. Расположение червяка определяет общая компоновка изделия и принятый способ смазывания зацепления. При картерном способе смазывания и окружной скорости червяка v, < 5 м/с обычно применяют нижнее расположение червяка. При больших скоростях во избежание повышенных потерь на перемешивание и разбрызгивание масла применяют верхнее расположение червяка.
Рис. 18.3. Схемы расположения червяка относительно колеса
В зависимости от формы винтовой поверхности витка цилиндрического червяка передачи бывают с линейчатыми и нелинейчатыми червяками (у линейчатых червяков винтовые поверхности витков образуют прямые линии).
Нарезание линейчатых винтовых поверхностей осуществляется на токарно-винторезных станках, когда прямолинейная режущая кромка резца воспроизводит архимедову, конволютную или эвольвентную поверхность.
Нелинейчатую винтовую поверхность получают на фрезерных станках дисковыми фрезами конусной или тороидальной формы. Витки таких червяков во всех сечениях имеют криволинейный профиль.
В соответствии с этим червячные передачи бывают с линейчатым (архимедовым, конволютным, эвольвентным) и нелинейчатым червяками. Каждый из них требует своего способа нарезания.
Если резец, имеющий в сечении форму трапеции, установить на станке так, чтобы его верхняя плоскость проходила через ось червяка (положение / на рис. 18.4), то получаемая при нарезании винтовая поверхность даст в сечении, перпендикулярном оси червяка (торцовом сечении), кривую — архимедову спираль. Червяк с такой винтовой поверхностью называют архимедовым.
Рис. 18.4. Схема установки резца при нарезании червяка
Архимедов червяк в осевом сечении (сечение А—А на рис. 18.4) имеет прямолинейный профиль витка, аналогичный инструментальной рейке. Угол между боковыми сторонами профиля витка у стандартных червяков 2а = 40°.
Если тот же резец повернуть на угол подъема винтовой линии витка червяка (положение 2 на рис. 18.4) так, чтобы его верхняя плоскость была перпендикулярна винтовой линии, то получаемая при нарезании винтовая поверхность даст в торцовом сечении кривую — конволюту (удлиненную или укороченную эвольвенту окружности). Такой червяк называют конволютным. Конволютный червяк имеет прямолинейный профиль витка в плоскости, нормальной к оси симметрии впадины.
Если резец установить так, чтобы его верхняя плоскость (положение 3 на рис. 18.4), смещенная на некоторую величину е, была параллельна оси червяка, то получаемая при нарезании винтовая поверхность даст в торцовом сечении кривую — эвольвенту окружности. Червяк с такой винтовой поверхностью называют эвольвентным. Эволь- вентный червяк представляет собой цилиндрическое косозубое колесо с эвольвентным профилем и с числом зубьев, равным числу витков червяка.
В связи с этим эвольвентные червяки нарезают более производительным способом — дисковыми или червячными фрезами, предназначенными для нарезания эвольвентных косых зубьев цилиндрических передач.
На практике выбор профиля витка червяка связан с возможностью его последующего шлифования.
