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.

 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