Точность DIN 3974
Червячные передачи и червячные колёса

Самотормозящаяся червячная передача не может быть приведена в движение в обратном направлении крутящим моментом, приложенным к червячному колесу. Червяк может вращать колесо, но колесо не может вращать червяк — редуктор работает как тормоз при отсутствии питания. Самоторможение требует малого угла подъема (обычно однозаходный червяк, передаточное отношение ≥ ~20:1) и используется в подъемном оборудовании, дверных приводах и сценической технике. Важно: самоторможение не гарантируется при ударных нагрузках — для подъемников с критическими требованиями к безопасности следует дополнительно устанавливать механический тормоз.

Многозаходный червяк имеет 2, 3 или 4 отдельных винтовых захода. Каждый дополнительный заход увеличивает линейное перемещение за оборот, увеличивая угол подъема. Передаточное отношение = число зубьев колеса ÷ число заходов. Например, колесо на 40 зубьев + червяк с 2 заходами → 20:1; с 4 заходами → 10:1. Многозаходные червяки обратимы, более эффективны (70–85%), и применяются в роботизированных сочленениях, сервоприводах и приводах клапанов.

Эффективность зависит от угла подъема: однозаходные самотормозящиеся (γ ~3–5°): 40–55%; двухзаходные (γ ~6–10°): 55–70%; четырехзаходные (γ ~12–18°): 70–85%; с большим углом подъема (γ > 20°): 85–92%. Цилиндрические/косозубые передачи достигают 97–99% на одну пару зацепления. Эффективность повышается при шлифованных боковых поверхностях червяка (Ra ≤ 0,4 мкм), мягких бронзовых колесах, правильной вязкости масла с противозадирными присадками.

Оловянистая бронза (PB2 / CuSn10P) является отраслевым стандартом — отличные антифрикционные и противозадирные свойства при работе с закаленной сталью. Алюминиевая бронза (AB2) обладает большей прочностью, используется для тяжелых или ударных нагрузок. Чугун подходит для крупных медленноходных приводов. POM / Нейлон для малонагруженных и тихоходных приводов. PEEK для медицинских и высокотемпературных условий. Червяк всегда должен быть тверже колеса.

DIN 3975 определяет четыре формы червячной резьбы: ZA Архимед — прямые осевые боковые поверхности; просты в обработке. ZN свёрнутая — прямые нормальные боковые поверхности; подходят для многозаходных червяков. ZI эвольвентная — эвольвентный поперечный профиль; самая точная и хорошо шлифуется — предпочтительная форма HXC для прецизионных червяков. ZK Клингенберг — коническое колесо, шлифованное; для прецизионных приборов.

Для червячных передач необходим редукторное масло с экстремальным давлением (EP), обычно ISO VG 220 или VG 320. Скользящий контакт создает высокие температуры и давление на поверхности; стандартные масла без EP-присадок вызывают раковины на бронзовом колесе. Для пищевой промышленности: синтетические масла NSF H1, безопасные для пищевых продуктов. Для колес из PEEK или POM — проконсультируйтесь с HXC: некоторые EP-присадки разрушают определенные пластики.

Укажите: модуль · число заходов · число зубьев колеса · межосевое расстояние · диаметр делительной окружности червяка · угол давления · форма резьбы · материалы · класс качества DIN · обработка · количество. Файл STEP или подробный чертеж идеален — но достаточно передать передаточное отношение и входной крутящий момент для начала обсуждения. Наши инженеры могут рассчитать полную геометрию по техническому заданию.

Прототип (любой модуль, любой материал): 5–10 дней. Малая партия (10–50 комплектов): 10–16 дней. Прецизионная шлифовка (DIN Q6–7, после закалки): добавить 5–8 дней. Многозаходная шлифовка: добавить 2–3 дня по сравнению с одноходовой.