Что такое глобоидная передача?
Глобоидная передача представляет собой особый тип червячной передачи. Её название происходит от латинского слова "globus" (шар) и греческого "eidos" (вид), что отражает характерную форму её основных элементов. В этой передаче делительная поверхность червяка формируется путём вращения вогнутого отрезка дуги делительной окружности червячного колеса вокруг оси самого червяка. Этот отрезок расположен в плоскости торцового сечения колеса.
Конструктивные особенности
В классической ортогональной глобоидной передаче оси червяка и колеса скрещиваются под углом 90 градусов. Делительная поверхность червяка в этом случае является частью вогнутой тороидальной (бубликообразной) поверхности, а делительная поверхность колеса остаётся цилиндрической. Важно отметить, что межосевая линия передачи делит упомянутый дуговой отрезок ровно пополам.
Теоретическая поверхность витка глобоидного червяка может быть описана как траектория линии, лежащей в торцовой плоскости колеса и проходящей через межосевую линию. Эта линия совершает сложное движение, вращаясь одновременно вокруг осей червяка и колеса, причём соотношение их угловых скоростей строго соответствует передаточному числу механизма.
Классификация и сравнительные характеристики
Существует два основных типа глобоидных червяков: линейчатые (их витки образованы прямой линией) и нелинейчатые (витки образованы кривой линией). По сравнению с традиционными цилиндрическими червячными передачами, глобоидные обладают рядом существенных преимуществ.
Благодаря особой геометрии контакта, они отличаются более высокой несущей способностью и коэффициентом полезного действия (КПД). Это достигается за счёт создания оптимальных условий для формирования устойчивого гидродинамического слоя смазки в зоне зацепления, что снижает трение и износ.
Однако у этих передач есть и недостатки: они сложнее в изготовлении, требуют высокой точности сборки (очень чувствительны к погрешностям монтажа) и более подвержены влиянию деформаций деталей под нагрузкой.
Практическое применение и модификации
В реальных механизмах чаще всего применяют глобоидные передачи с так называемым модифицированным червяком. Его ключевая особенность — продольная модификация витка, то есть преднамеренное отклонение профиля витка от теоретической формы по определённому закону.
Эта технологическая уловка позволяет локализовать зону контакта между витком червяка и зубьями колеса, что в итоге значительно повышает общие качественные и эксплуатационные показатели передачи: снижает шум, увеличивает долговечность и стабильность работы.
Технические параметры
Глобоидные передачи способны обеспечивать значительные передаточные отношения, которые могут достигать значения 63:1. При этом их коэффициент полезного действия остаётся на высоком уровне и обычно находится в диапазоне от 0,6 до 0,9, что является отличным показателем для передач такого типа.