Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Малиновский А.Н. Редукторы и коробки передач учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
3.03 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ СССР

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ Кафедра деталей машин и теории механизмов и машин

А.Н. МАЛИНОВСКИЙ

РЕ Д У К Т О Р Ы

И

КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

.Утвервдено в качестве учебного пособия

советом факультета КМ

МОСКВА 1974

В работе рассматриваются схемы цилиндрических, кониче­ ско-цилиндрических, червячных, червячно-цилиндрических,плане­ тарных и волновых редукторов, а также редукторов с перемен­ ным передаточным числом - коробок передач с неподвижными ося­ ми, планетарных и волновых.

Ввиду громадного многообразия редукторов и особенно ко­ робок передач рассматриваются только схемы, которые, в зависи­ мости от назначения и компоновочных условии привода, дают воз­ можность оценить целесообразность того или иного вида переда­ чи, могут указать возможные пути построения более сложных схем или дают начальные представления о создании оптимальных вариантов схем. Кроме того, работа, представляя одну из со­ ставных частей целого комплекса работ кафедры, согласована с другими частями этих работ: альбомы конструкций, задания на курсовое проектирование и пособия по его выполнению, плане­ тарные передачи, лабораторные работы и др.

В работе приведены стандартные параметры передач и техни­ ческие требования к редукторам общего назначения в соответст­ вии с действующими ГОСТами.

Работа предназначена в качестве учебно-методического по­ собия для студентов МАДИ^ изучающих курсы, выполняющих курсо­ вые проекты и ведущих НИР по нафедре "Детали машин и ТММ".

- 3 -

ГЛАЗА I . РЕЩУКТОШ ОЕШИЕ ОБЩЕНИЯ

Редуктором называется передача или сочетание передач, установленных в картере или вписанных в другой агрегат.

редуктор служит для снижения (редуцирования; утловой ско­ рости и повышения крутящего момента.

Ускоритель (мультипликатор; служит для повышения угловой скорости и снижения крутящего момента.

Редуктор (ускоритель; с переменным передаточным числом называют коробкой передач.

Иногда понятия редуктор, ускоритель и коробка передач не разделяют между собой и называют обобщенно редуктор.

Редуктор является основной частью механического передаю­ щего устройства от двигателя к исполнительному механизму и вхо­ дит в состав гидромеханических, электромеханических и других сложных передач.

В стране выпускается большое количество нормализованных редукторов общего применения - простых цилиндрических, плане­ тарных, коническо-цилиндрических, червячных с цилиндрическим и глобоидным червяками и других.

Выпускается также большое количество специальных редукто­ ров. Выпуск нормализованных редукторов быстро возрастает.

Наиболее быстро растет количество планетарных, глобоидннх и других прогрессивных типов редукторов. Наименьшее место от­ водится коническим с прямыми зубьями и червячным с цилиндри­ ческим червяком.

Современные редукторы имеют громадный диапазон передавае­ мой мощности, пёредаточного числа, оборотов валов и имеют воз­ можность обеспечить потребные для современного машиностроения величины этих параметров.

Редукторостроение продолжает стандартизироваться, а про­ изводство редукторов специализироваться, что повышает их ка­ чество и снижает стоимость.

Обоснованный выбор схемы редуктора, совершенствование его конструкции и расчета являются важнейшими задачами машинострое­ ния, так как через них проходит большая часть вырабатываемой в стране энергии.

Схема редуктора и конструкция его элементов выбираются по передаточному числу, потребной мощности и числу оборотов с

- 4 -

учетом компактности, условий эксплуатации, возможностей заво- да-изготовителя, надежности, технологичности, экономичности (долговечности, к .п .д ., металлоемкости, энергоемкости, удель­

ной стоимости изготовления, ремонта и эксплуатации).

 

Технические требования, предъявляемые к редукторам

общего

назначения в соответствии о ГОСТ 16162-70, следующие:

 

1 .

Редукторы должны допускать применение в условиях:

-

нагрузка постоянная, одного направления и реверсивная;

-

работа постоянная и с периодическими остановками;

 

-

вращение валов в любую сторону с числом оборотов

до

3600 об/мин ., а червячных редукторов и коническо-цилиндриче­

ских при £7r i 3 I 5 мм -

до

1800 об/м ин ., с

окружной

скоростью

цилиндрических передач -

до

20 м /сек , а конических -

до 16

м /сек ;

 

 

 

 

 

 

 

-

температура внешней среды -

от минус

40 до плюс 50°С.

2 .

Редукторы должны допускать

консольную радиальную наг­

рузку, приложенную в середине шейки тихоходного вала, не ме­

нее: для планетарных с передаточным числом

U

12,5 и других

одноступенчатых зубчатых редукторов

Рт =40

\j Мт ;

для остальных

редукторов Рт=80\/ Мт , Мт в кг.м . Быстроходный вал должен до­ пускать соединение с двигателем муфтой и клиноременной пере­ дачей.

3 . Девяностопроцеятный ресурс при длительной работе с постоянной нагрузкой должен быть не менее:

для зубчатых редукторов -

36000

ч ,

для червячных редукторов -

20000

ч .

При других режимах работы

срок

службы должен быть не ме­

нее соответственно 10 и 15 календарных лет.

4 . Зубчатые передачи редукторов

должны изготавливаться

не ниже степени точности 8-7-7Х . Зубчатые колеса с диаметром больше 500 мм допускается изготавливать со степенью точности

SX.

Шероховатость

рабочих поверхностей:

-

червяков -

не

ниже 8 -го класса чистоты^

-

зубьев шестерен

с модулем до 5 мм - 7 -го класса чистоты

с модулем свыше 5

мм не

ниже 6 -го

класса чистоты;

-

зубьев колес

с модулем до

5 мм - 6 класса чистоты с

модулем свыше 5 мм -

не ниже 5 -го

класса чистоты.

 

 

 

 

-

5 -

 

 

5. Неуказанные предельные отклонения размеров: охватываю­

щих - по

А 7 , охватываемых - по

Ь^

, прочих ±1/2 допуска

7 -го класса.

 

 

 

 

 

 

6 . Непараллелъность осей вращения валов относительно

опорных плоскостей

не должна превышать:

при лапах,

выполненных

ш есте с

корпусом,

не

более

0,1 мм на длине 100 м,

а при отъем­

ных лапах не более

0,3

мм.

 

 

 

 

7 .

Наружная поверхность

редуктора должна быть окрашена

атмосферостойкой эмалью 1У класса ГОСТ 9894-61. Головки маслоуказателей, заливной и спускной пробки должны быть окрашены в красный цвет.

8 . Изготовитель обязан в течение 2 лет со дня пуска в эксплуатацию, но не более 3 лет со дня отгрузки редуктора с предприятия-изготовителя безвозмездно заменять или ремонтиро­ вать вышедшие из строя редукторы.

- 6 -

§ I . ЦИЖНДШЧЕСКИЕ РЕДУКТОРЫ

Наиболее распространены как обладающие высокой неоущей

способностью и технологичностью, высоким к .п .д . и более про­ сты в эксплуатации.

Изготавливаются о прямыми, коонми и шевронными зубьями, а также с зацеплением Новикова.

Прямозубые редукторы уступают место косозубш даже при окружных скоростях меньше 5 м /оек .

Косозубне (и шевронные) в зависимости от степени точности могут применяться во всем потребном диапазоне скоростей, а из­

готовление их не требует специального оборудования. Ооевне уси - линя косозубой передачи могут быть устранены раздвоением переда­ чи на две параллельные с разносторонним нанлоном зуба. При этом нагрузка на валы будет равномерной благодаря симметричному рас­ положению колес относительно опор.

На цилиндрические передачи внешнего зацепления для редук­ торов и ускорителей, в том числе и комбинированных (коничеокоциливдрических, цилиндро-червячных и д р .), выполненных в виде самостоятельных агрегатов, установлен ГОСТ 2185-66. Стандарт не распространяется на редукторы специального назначения (пла­

нетарные и д р .) .

Для встроенных передач стандарт является ре­

комендуемым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Межосевые

тасстояния

Q

 

по ГОСТ 2185-66

должны соответст­

вовать

следующим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первый

40

 

50

63

80

 

100

125

160

200

250

315

Р*®

400

500

630

800

1000 1250

1600

2000 2500

 

Второй

140

180

225

280

 

355

450

560

710

900

1120

Р*®

1400 1800 2240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каждый ряд геометрический со знаменателем 1,25 и округле­

ниями. Только

Q

= 63 не оканчивается на 5 или 0 .

 

 

Пепекаточные числа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первый

ряд

1 ,0

1,25

1 ,6

2 ,0

2 ,5

3,15

4 ,0

5 ,0

6 ,3

8,0

10 12,5

Второй

ряд

1,12

1,4

1 ,8

2,24

2 ,8 3,55 4 ,5

5 ,6

7,1

9,0

II ,2

Это такие же геометрические ряды как и межосевые расстоя­ ния. Первый ряд межосевых расстояний и передаточных чисел предпочитать вторым.

 

 

 

 

 

-

7

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Фактические значения передаточных чисел

 

Uqo

не должны

отличатьоя от номинальных более чем на 2,5 $

при

/У ^

 

4 ,5

и

на 4$ при U > 4, 5.

 

 

 

 

 

^

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты ширины зубчатых колес

 

 

 

 

 

+ 1>25

составляют геометрический ряд, подобный U

.

но уменьшенный

на 10. Для редукторов с прямыми и косыми зубьями наиболее

 

часто берут

= 0,25

+

0 ,5 ,

с

шевронными

 

 

= 0,5

+

1 ,0 ,

с раздвоенными ступенями -

 

£:

0,315,

а для коробок

 

пере­

дач -

-

0,125

+ 0 ,2 5 .

Величина S

округляется до

 

ближай­

шего нормального линейного размера из ряда Ra20

 

по ГОСТ

6636-69.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для двухступенчатых £едукто]юв.рекомендуются:

 

 

 

 

1 . Межосевые.расстояния быстроходной и тихоходной ступе­

ней редуктора

О б

и Q t

брать из чисел

О

,

расположенных

через одно в ряду. Например,

Q B +

= 80

+

125,

100+160 . . .

до 1600

+ 2500.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 .

Общее

передаточное

число

U0$. =

6 ,3

63

брать

 

по

гео­

метрическому ряду подобно

U или Ю U .

 

 

 

 

 

 

 

Составляющие

UoS -

■U T

выбирать из

рядов

U

,

ис­

ходя из

UoS , например,

U0?=

16

= 3 ,5 5 -4 ,5

или 4 -4 ;

U0s-

50=

= 9*5,6

или 7 ,1*7,1

и т .д .

Но при этом надо

обеспечить макси­

мальную компактность редуктора, минимальный вес и полное ис­

пользование нагрузочной способности каждой ступени,а часто и возможность смазки из общей масляной ванны.

 

Для трехступенчатых редуктороврекомендуются^

 

 

1 . Межосевые расстояния быстроходной, промежуточной и ти­

хоходной ступеней

й Б , С1П ,

Q T брать из

чисел О

, располо­

женных через одно,

например

О е ч'^ а +^т = 40

+ 63

+ 100;

140

+ 225 + 3 5 5 . . . ДО 630 + 1000

+ 1600.

 

 

 

 

2 . Общее передаточное число

UoZ =

31,5

+ 400. Выбирать

из

значений 10 U

или 100 U ,

где

U и

Q

-

передаточное

число и межосевое расстояние однорядного редуктора. Составляю­

щие

(Job - U'e- Un. U г

выбирать из

значений U

, сочетая их

так, чтобы получить

потребное Uo5

, например,

50=2,5x4x5;

90=4x4,5x5; 140=5x5x5,6, но при этом надо максимально обеспе­ чить компактность, минимальный вес и полное использование на­ грузочной способности каждой ступени редуктора.

Фактические значения общих передаточных чисел Юф двух- и трехступенчатых редукторов не должны отличаться от номинальных более чем на 4$.

- 8 -

Для редукторов индивидуального производства, ест стан­ дартные значения О и U не обеспечивают лучшую компактность, вес и полное использование несущей способности каждой ступени, можно допускать отклонения.

Одноступенчатые редукторы

В целях компактности и уменьшения веса передаточное число редуктора по схеме I (ри с.1) следует брать не больше 8 . При специализированном производстве в качестве зубчатой передачи часто используется одна из зубчатых пар (обычно тихоходная) двухступенчатого редуктора.

Редукторы с внутренним зацеплением имеют меньшие размеры, меньшее относительное скольжение и удельное давление, но они сложнее в производстве и обычно имеют консольное расположение колес.

Вредукторе по схеме 2 ступила колеса расположена внутри зубчатого венца, а колесо имеет двухстороннюю опору. Это воз­ можно только при большом передаточном числе, так как необходимо размещать шестерню между ступицей и венцом колеса.

Вредукторе по схеме 3 ведомый вал имеет одностороннюю опору, а ступила колеса вынесена за контур зубчатого венца, что увеличивает консоль.

Редуктор по схеме 4 имеет привод от двух двигателей.

Двухступенчатые редукторы

Двухступенчатые цилиндрические редуктора являются наибо­ лее распространенными среди редукторов общего назначения.

В целях компактности и уменьшения веса передаточные числа двухступенчатых редукторов следует брать не больше 50. При больших передаточных числах целесообразно перейти к трехступен­ чатой схеме.

Схема I (рис.2 ) проста и широко распространена, возможна унификация колес двух соседних типоразмеров редукторов, напри­ мер, быстроходная пара одного редуктора может быть использована как тихоходная пара другого. Но расположение колес относительно опор несимметричное и нагрузка на подшипники не одинаковая, особенно для наиболее нагруженного ведомого вала, кроме того, увеличивается неравномерность распределения нагрузки по длине зуба. Требуется большая жесткость валов. При применении косых

Одноступенчатые ре дукт ор ы

СО&ц

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ