Редукторы зубчатые конические

Таблица 2.3 - Основные параметры зубчатых конических передач (рис.4)

	Наименование параметра	Значение
		параметра
	1	2
	Модуль зацепления mte, мм
	Число зубьев: шестерни Z1
	колеса Z2
	Передаточное число и
	Угол делительного конуса: шестерни δ1град.
	колеса δ2 град.
	Диаметр основания делительного конуса:
	шестерни de1, мм
	колеса de2, мм
	Внешние диаметры: шестерни dae1, мм
	колеса dae2, мм
	Ширина колес b, мм
	Конусное расстояние Re, мм
	Среднее конусное расстояние Rm
	Коэффициент ширины колеса ψbe=b/Re

Примечания:

а) Модуль зацепления рассчитать по формулам:

причем должно быть =

б) Диаметры измерить; углы δ₁, δ₂ определить по формулам:

δ₂ = arctg (и), где и = Z₂ / Z_x

δ₁ =90°- δ₂

предварительно подсчитав числа зубьев шестерни Ζ ₁ и колеса Ζ ₂. Углы δ₁ и δ₂ определить с точностью до секунды.

в) Формулы для расчета геометрических параметров конических колес даны в приложении 2.

Редукторы червячные

Таблица 2.4 - Основные параметры червячной передачи (рис. 5)

Наименование параметра	Значение параметра
1	2
Осевой шаг р, мм Модуль зацепления т, мм Число заходов червяка Ζ 1 Число зубьев колеса Ζ2 Передаточное число и Диаметр делительного цилиндра червяка d1, мм Диаметр цилиндра вершин витков червяка dal, мм Диаметр цилиндра впадин витков червяка df1, мм Длина нарезанной части червяка b1, мм Угол подъема линии витка червяка γ, град. Диаметр делительной окружности колеса d2, мм Диаметр окружности вершин зубьев колеса da2, мм Диаметр окружности впадин зубьев колеса df2, мм Диаметр колеса наибольший dам2мм Ширина венца b2, мм Межосевое расстояние αw, мм

Примечания:

а) Осевой шаг p измерить на червяке (рис. 6).

б) Модуль зацепления m (мм) рассчитать. Полученное значение необходимо округлить до стандартного (ГОСТ 2144-76*), приложение 4.

в) Измерить диаметры d_a1, d_a2, dа_м2, ширину венца b₂, длину нарезанной части червяка b₁.

г) Рассчитать диаметр d₁, коэффициент q. Уточнить значения т и q по стандарту (приложение 4). Рассчитать угол γ.

д) Межосевое расстояние α_w измерить.

е) Формулы для расчета основных размеров червячной передачи даны в приложении 3.

ОРИЕНТИРОВОЧНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ РЕДУКТОРА

Под нагрузочной способностью редуктора понимают наибольший крутящий момент на выходном тихоходном валу, который может передать редуктор по условию прочности наиболее слабого элемента его кинематической цепи. Такими элементами могут оказаться зубья зубчатых колес, валы (концы входного и выходного валов), шпонки на концах входного или выходного валов.

2.1. Редуктор с цилиндрическими зубчатыми колесами внешнего зацепления Крутящий момент на выхбдном валу редуктора при постоянной нагрузке по условию контактной прочности активных поверхностей зубьев:

где - момент крутящий на валу ведомого зубчатого колеса тихоходной ступени редуктора, Η · м;

a_w - межосевое расстояние тихоходной ступени, м;

К_а - коэффициент, принимаемый для прямозубых колес - 4950, для косозубых - 4300; и - передаточное число ступени;

- ширина колеса, м; - допускаемое контактное напряжение, Па;

Κ_Ηβ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. При постоянной нагрузке Κ_Ηβ⁼ 1.

Допускаемое контактное напряжение можно определить по рекомендациям приложения 5, при стальных шестерне и колесе и варианте термической обработки, задаваемом преподавателем.

Редуктор конический зубчатый одноступенчатый

Нагрузочная способность конической зубчатой передачи при постоянной нагрузке по условию контактной прочности:

где - момент крутящий на выходном валу редуктора, Н*м;

d_e2 - диаметр внешней делительной окружности колеса, м;

- коэффициент, принимаемый для прямозубых колес 0,85;

- допускаемое контактное напряжение, Па.

Определить по рекомендациям приложения 5, при стальных шестерне и колесе и варианте термической обработки, задаваемом преподавателем.

- коэффициент концентрации нагрузки, при постоянной нагрузке

1;

и - передаточное число редуктора.

Редуктор червячный одноступенчатый

Нагрузочная способность червячной передачи по условию контактной прочности:

где - момент крутящий на валу червячного колеса, Н*м;

a_w - межосевое расстояние, м;

- допускаемое контактное напряжение, Па, можно определить по рекомендациям приложения 6, при скорости скольжения, задаваемой преподавателем.

Κ_β - коэффициент концентрации нагрузки. При постоянном режиме нагружения К _β = 1.

Червячные передачи работают с большими потерями мощности, которые уходят в тепловыделение. Поэтому червячные редукторы подвергают тепловому расчету. Цель расчета — определить температуру масла t_M при длительно работающем редукторе.

где t₀ - температура окружающего воздуха, °С;

P₁ — мощность, кВт, принимаем Р₁ = 10 кВт

А — поверхность теплоотдачи, исключая поверхность днища редуктора, м²;

ψ ~ 0,3 - коэффициент теплоотвода в плиту или раму;

К_T = 12... 18 Вт/(м²*°С); [t]_M = 95... 100°С.

η - КПД передачи

где φ' = 2°30'.. .3°10' при Z₁= 1 и γ = 2,9°.. .7,5°

Валы редукторов

Назначение валов - поддерживать вращающиеся детали и передавать крутящий момент. Валы воспринимают действующие на них нагрузки - силы в зацеплении зубчатых колес, червячных колес и червяков. Величина передаваемого крутящего момента по условию прочности вала на кручение:

Τ = W_ρ·[τ]_κ, Η·мм; W_p =πd³/16~0,2d³,

где W_p - полярный момент сопротивления сечения, мм³;

[τ]_κ - допускаемые напряжения кручения, МПа;

d - диаметр вала под колесом, мм.

Считая, что выходной конец вала редуктора работает только на кручение, принимают [τ]_κ =15...25 МПа для стали.

Рис. 1. Наиболее распространенные схемы серийных редукторов

а) цилиндрический одноступенчатый редуктор;

б) цилиндрический двухступенчатый редуктор;

в) цилиндрический двухступенчатый редуктор с раздвоенной тихоходной ступенью;

г) цилиндрический двухступенчатый соосный редуктор;

д) цилиндрический трехступенчатый редуктор;

е) конический редуктор;

ж) коническо - цилиндрический редуктор;

з) червячный редуктор с верхним расположением червяка;

и) червячный редуктор с нижним расположением червяка к) червячный двухступенчатый редуктор;

л) цилиндро - червячный редуктор;

Бх — быстроходный вал, Тх - тихоходный вал

Рис. 4. Схема конического зацепления

Рис. 5. Схема червячного зацепления

Рис. 6. Схема измерения шага на червяке