Червяк с негладкой поверхностью
Таким профилем оказался профиль так называемого эвольвентного червяка, не прямой в осевом сечении и при сечении плоскостью, перпендикулярной к оси, дающий эвольвенту. К этому месту червяка можно подойти плоским шлифовальным кругом, не исказив профиля. Этот тип червяка получил в настоящее время большое распространение.
Рассмотрим усилия, действующие в червячной паре для случая, когда ведет червяк. Усилие, действующее на зуб червячной шестерни, лежит в плоскости, перпендикулярной к направлению зуба, и, кроме того, оно наклонено под углом а к горизонтали.
Разложим это усилие на три взаимно-перпендикулярных направления: силы, которые будут действовать на зуб шестерни.
Кроме того, в результате скольжения червяка по зубу шестерни к последнему вдоль его поверхности окажется приложенной сила трения, которую раскладываем на два взаимно-перпендикулярных направления в виде сил. Найденная сила Р и есть та сила, которая в дальнейшем будет положена в основу расчета передачи на прочность. Как указано выше, при работе червячной передачи происходит скольжение.
Однако это не чистое скольжение, а скольжение при сопряженной работе профилей, т. е. скольжение в комбинации с качением. Будет неверно, и не оправдывается на практике, если мы для этого вида трения примем коэффициент трения чистого скольжения.
Коэффициент трения в червячной передаче значительно меньше коэффициента трения скольжения и зависит от скорости скольжения, вернее от работы масляного клина. Величина коэффициента трения в хорошо изготовленных эвольвентных передачах колеблется в пределах 0,002-0,06. В среднем для расчетов можно принимать = 0,02. Величина 0,002 может быть получена у быстроходных передач, передающих очень небольшие нагрузки, в тех случаях, когда удалось достигнуть чистого жидкостного трения.