Червячная передача (упрощенная)#

block — Внешний вид блока в REPEAT VISION#

В упрощенной червячной передаче связаны две оси привода – червяк (ч) и червячное колесо (к), так, что они вращаются с фиксированным передаточным отношением.

Возможно выбрать направление вращение колеса:

если вы установите правую резьбу, угловые скорости червяка и червячного колеса имеют одинаковый знак;
при левой резьбе — противоположные.

Червячная передача накладывает кинематическое ограничение (1) :

(1)#\[\omega_{ч} = R_{чк} \cdot \omega_{к}\]

где:

\(R_{чк}\) - заданное передаточное отношение;

\(\omega_{ч}\) – угловая скорость червяка;

\(\omega_{к}\) – угловая скорость червячного колеса.

Таким образом, две степени свободы сводятся к одной.

Передача момента задаётся уравнением (2) :

(2)#\[R_{чк} \cdot M_{ч} - M_{к} - M_{потери} = 0\]

где:

\(M_{ч}\) – момент на червяке;

\(M_{к}\) – момент на червячном колесе;

\(M_{потери}\) – потери при передаче мощности. При идеальных условиях потерь нет, \(M_{потери}\) = 0.

1. Учет потерь#

При включенном свойстве Учет потерь \(M_{потери} \neq\) 0, потери рассчитываются относительно КПД. За более подробным описанием расчета потерь обратитесь на страницу Расчет потерь.

Заданные КПД:

В варианте с постоянными значениями КПД \(\eta_{чк}\) и \(\eta_{кч}\) задаются пользователем независимо от геометрии резьбы.

Расчет КПД в зависимости от геометрических характеристик зацепления:

Когда учитывается контактное зацепление, коэффициенты \(η_{чк}\), \(\eta_{кч}\) определяются относительно:

Геометрии резьбы — через угол подъёма (λ) и угла нормального давления (α);
Коэффициента трения поверхностей k (3) :

(3)#\[\begin{split}\eta_{чк} = \frac{cos \alpha - k \cdot tan \lambda}{cos \alpha +k / tan \lambda},\\\eta_{кч} = \frac{cos \alpha - k / tan \lambda}{cos \alpha +k \cdot tan \lambda}.\end{split}\]

Примечание

Полный расчёт КПД зацепления происходит, если передаваемая мощность превышает заданное пороговое значение \(p_{прг}\). В противном случае для численной стабильности КПД полагается равным единице.

Ограничения:

• Инерция компонентов пренебрежимо мала;

• Компоненты считаются абсолютно жёсткими.

2. Свойства#

Свойство	Значение по умолчанию	Описание	Единицы измерения
Передаточное число	20.0	-	-
Вкл - правая резьба; Выкл - левая резьба	выкл	Направление вращения колеса при положительном вращении червяка: Левая резьба: Противоположное (-); Правая резьба: Сонаправленное(+)	-
Учет потерь	выкл	-	-
КПД от червяка к колесу, доступно при выборе `Учет потерь` - `вкл` и `Расчет потерь по геометрическим параметрам и коэффициенту трения` - `выкл`	0.45	-	-
КПД от колеса к червяку, доступно при выборе `Учет потерь` - `вкл` и `Расчет потерь по геометрическим параметрам и коэффициенту трения` - `выкл`	0.75	-	-
Пороговая мощность, доступно при выборе `Учет потерь` - `вкл`	0.001	-	Вт
Расчет потерь по геометрическим параметрам и коэффициенту трения, доступно при выборе `Учет потерь` - `вкл`	выкл	-	-
Угол нормального давления, доступно при выборе `Учет потерь` - `вкл` и `Расчет потерь по геометрическим параметрам и коэффициенту трения` - `вкл`	15	-	град
Угол подъема, доступно при выборе `Учет потерь` - `вкл` и `Расчет потерь по геометрическим параметрам и коэффициенту трения` - `вкл`	17.5	-	град
Коэффициент трения, доступно при выборе `Учет потерь` - `вкл` и `Расчет потерь по геометрическим параметрам и коэффициенту трения` - `вкл`	0.08	-	-

3. Входы и выходы#

Параметры	Вход/Выход	Описание	Единицы измерения	Тип порта
Червяк	Вход	-	-	Вращательное движение
Червячное колесо	Выход	-	-	Вращательное движение

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков