Общее положение

Редуктором называют механизм, состоящий из передач зацеплением, выполненный в виде отдельного агрегата и предназначенный для передачи мощности от двигателя к исполнительному механизму с соответствующим уменьшением частоты вращения и увеличения крутящего момента (нагрузки).

В червячном редукторе (рисунок 2) червячная передача состоит из цилиндрического червяка 1, представляющего собой винт с трапецеидальной или близкой к ней одно-, двух- или четырехзаходной резьбой и червячного колеса 2 с зубьями дуговой формы, охватывающими часть червяка.

Червячные передачи передают мощность между скрещивающимися валами. Обычно валы червяка и червячного колеса расположены под прямым углом, что объясняется удобством компоновки редуктора и привода в целом.

Достоинства червячных передач:

1. Большая редукция в одной паре - u = 8 ... 63 (в приводах кинематического назначении до 1000).

2. Компактность.

3. Плавность работы.

Основной особенностью червячных передач, отличающей их от зубчатых, является повышенная скорость скольжения сопряженных профилей вследствие перпендикулярности окружных скоростей червя­ка и червячного колеса. Этим определяется ряд существенных недостатков червячных передач:

1. Низкий КПД. Этот недостаток становится весьма ощутимым при длительной передаче больших и средних мощностей.

2. Склонность к заеданию и необходимость применения в каче­стве материала червячного колеса дефицитных дорогостоящих цветных металлов.

3. Низкая износостойкость.

Передаточное отношение червячной передачи определяют из условия, что за один оборот червяка червячное колесо повернется на число зубьев, равное числу заходов червяка:

u = n₁/n₂ = z₂/z₁

где z₁; z_{2 -} число заходов червяка и число зубьев червячного колеса;
n₁; n₂ – частота вращения червяка и червячного колеса, об/мин.

Червяк обычно выполняют стальным, поверхность витков закаливают до высокой твердости, шлифуют и полируют для снижения склонности к заеданию и повышения ее нагрузочной способности.

Червячное колесо выполняют составным с ободом (венцом) 2 из антифрикционных материалов (бронзы, латуни) и чугунным центром 3 (рисунок 2) этим достигается экономия цветных металлов.

В качестве опор в редукторе обычно используют подшипники качения. Вал червячного колеса и червяк при небольшом расстоянии между опорами устанавливают на радиально-упорных подшипниках 4 и 5 по одному в опоре (рисунок 2). При большом расстоянии между опорами червяка или высокой температуре нагрева редуктора осевую фиксацию выполняют в одной опоре (ставят два радиально-упорных подшипника), а другую опору выполняют плавающей (один радиальный подшипник), допускающий осевое перемещение конца вала (рисунок 3).