Червячные передачи

Работоспособность червячной  передачи ограничивается:

1) стойкостью рабочих поверхностей  зубьев;

2) изгибной прочностью зубьев;

3) предельной допустимой температурой  масла или корпуса;

4) прочностью и жесткостью червяка.

В червячной паре менее прочным  элементом является зуб колеса, для  которого возможны все виды разрушений и повреждений, встречающиеся в  зубчатых передачах.

Виды разрушений зубьев:

- заедание; особо опасно при  колесах из твердых безоловянистых  бронз и чугуна. Слабой формой  заедания является намазывание  витков червяка бронзой (сечение  зуба постепенно уменьшается,  но передача продолжает работать  еще длительное время), а опасной  формой – задир контактирующихся  поверхностей в виде борозд  параллельно скорости скольжения  с последующим катастрофическим  изнашиванием и повреждением  зубьев колеса частицами, приварившимися  к виткам червяка. Этот вид  разрушения зубьев встречается  наиболее часто в передачах  с колесами из безоловянных  бронз (алюминиевых) и серых  чугунов. Для предупреждения заедания  рекомендуют тщательно обрабатывать  поверхности витков и зубьев, применять материалы с высокими  антифрикционными свойствами, применять  масла с противоизносными и  противозадирными присадками (И-Г-С-220, И-Т-С-320, И-Т-Д-100).

- усталостное выкрашивание; в передачах  с колесами из оловянных бронз  (мягкие материалы) наиболее опасно  усталостное выкрашивание рабочих  поверхностей зубьев колеса.

- изнашивание зубьев; происходит  по той же причине, что и  заедание, а также при ухудшении  условий смазывания (загрязнении  смазочного материала), точности  монтажа, длительной работе с  частыми пусками и остановками  передачи, а также от значений  контактных напряжений;

- изломы зубьев колеса; наблюдаются  после их изнашивания, чаще  при наличии динамических нагрузок.

К эксплутационным требованиям  червячной пары можно отнести: показатели надёжности, износостойкости, сопротивление  усталости, контактную жёсткость, виброустойчивость, коррозионную стойкость и прочность  сцепления покрытий. Например, хромирование витков червяка существенно повышает стойкость к заеданию и износу червячной пары. В этих кинематических парах отношение скорости скольжения к суммарной скорости больше единицы, поэтому наилучшие результаты достигаются  сочетанием высокотвёрдой поверхности  витка с антифрикционным венцом колеса. Обеспечение этих свойств  и качеств технологическими методами связано с показателями геометрического  и физико-термического характера. Качество деталей по прочности размеров, шероховатость  и микронеровность соприкасающихся поверхностей влияют на износостойкость. Например, важно среднее арифметическое отклонение профиля, средний шаг неровностей профиля по средней линии, относительная опорная длина профиля. Поверхностный слой любой детали отличается от основного материала и представляет собой своеобразный композит. Поверхностной твёрдости добиваются созданием защитных оксидных плёнок, легированием, ионной имплантацией.