2.2. Червячные редукторы

Червячные механизмы, скомплектованные в одном корпусе со вспомогательными материалами (подшипниками, смазочными приспособлениями, уплотнительными крышками и т. д.), называют червячными редукторами. По относительному расположению червяка и колеса применяют следующие схемы редукторов:

- с нижним расположением червяка (рис. 2.4, а). Используется в тихоходных и среднескоростных редукторах при окружных скоростях червяка до 4 … 5 м/с, смазка – окунанием червяка;

- с верхним расположением червяка (рис. 2.4, б). Применяется в быстроходных передачах во избежание излишних потерь на разбрызгивание масла, смазка – окунанием червячного колеса;

- с боковым и вертикальным расположением червяка (рис. 2.4, в, г). Применяется редко (при конструктивной необходимости), так как трудно предотвратить утечки масла из нижнего подшипника вала колеса или червяка.

а) б)

в) г)

Рис. 2.4. Схема расположения червяка и червячного колеса в редукторе:

а) - горизонтально расположенный червяк под колесом (тип РЧП);

б) - горизонтально расположенный червяк над колесом (тип РЧН); в) – с боковым расположением червяка; г) – с вертикальным расположением червяка

Червячный редуктор предназначен для снижения угловой скорости и повышения крутящего момента на выходном валу (валу червячного колеса). Наиболее распространены одноступенчатые червячные редукторы, диапазон передаточных отношений которых составляет u = 8 … 63.

2.3. Редуктор поворота п41.03.190а

Червячный редуктор поворота П41.03.190А (рис. 2.5) применяется в механизмах вращения автогидроподъёмников типа АГП – 18, АГП – 22 и АГП – 28 (автовышка).

а) б)

Рис. 2.5. Редуктор поворота П41.03.190А:

а) – внешний вид со стороны приводной шестерни;

б) – редуктор поворота в сборе с гидромотором (тип 210)

Механизм вращения (рис. 2.6) автогидроподъёмника включает в себя реверсивный гидродвигатель 1, червячный редуктор поворота 2, и зубчатую передачу с внутренним зацеплением, состоящую из ведущей шестерни 7 и ведомого колеса 8. Для удержания платформы при стоящей на уклоне машины или при действии на машину поворачивающей ветровой нагрузки, а также для остановки платформы в заданном положении, в механизм вращения включается тормоз 6.

Рис. 2.6. Схема механизма вращения автогидроподъёмника:

1 – реверсивный гидромотор; 2 – упругая муфта; 3 – червячный редуктор поворота; 4 – червяк; 5 – червячное колесо; 6 – ленточный тормоз; 7 – ведущая шестерня; 8 – ведомое колесо

Конструкция редуктора поворота приведена на рис. 2.7 и рис. 2.8. Корпус редуктора состоит из двух частей – верхнего 26 и нижнего 5 корпусов, стыкуемых по линии разъёма, совпадающей с горизонтальной осью червяка 6, и соединённых болтами 27. Корпуса 26 и 5, крышки 3 и 21 выполнены литыми из алюминиевого сплава. Вращательное движение от быстроходного червячного вала 1 к тихоходному валу 15 осуществляется с помощью червячного зацепления, состоящего из червяка 6 и червячного колеса, которое установлено на валу 15 при помощи шпонки 22, состоящее из бронзового венца 13 и ступицы 25. Ступица и червячное колесо жёстко соединены между собой (бандажированная конструкция) с помощью винтов 16.

Рис. 2.7. Редуктор поворота П41.03.190А (вид сверху):

1 – червячный вал; 2 – манжета; 3 – крышка боковая; 4 – сдвоенный радиально – упорный подшипник; 5 – нижний корпус; 6 – червяк; 7 – штифт; 8 – втулка; 9 – плавающий радиальный подшипник; 10 – упругая муфта; 11 – приводной вал (вал гидромотора); 12 – стопорная гайка; 13 – червячное колесо (венец червячного колеса); 14 – роликовый радиально - упорный подшипник верзней опоры колеса; 15 – вал червячного колеса; 16 – винт

Вал 15 червячного колеса ввиду его небольшой длины установлен ″враспор″ (с помощью втулки 35 и крышек 21 и 30) на радиально – упорных роликоподшипниках 23 и 33. Регулировка червячного зацепления осуществляется за счёт подбора толщины δ прокладки 32. Вследствие значительной длины между опорами и работы в напряжённом тепловом режиме червячный вал 1 имеет в одной опоре сдвоенный радиально – упорный шарикоподшипник 4, который воспринимает осевые усилия в обоих направлениях, а в другой опоре – ″плавающий″ радиальный шарикоподшипник 9. Привод червячного вала осуществляется от вала гидромотора 11 с помощью упругой муфты 10, жёстко установленной на червячном валу с помощью втулки 8 и штифта 7.

Смазка редуктора осуществляется разбрызгиванием. Для предотвращения вытекания масла служит манжета 31, установленная в нижней крышке 30. Контроль уровня масла осуществляется визуально при снятой крышке 19. Заполнение корпуса редуктора маслом осуществляется через отверстие в верхнем корпусе, закрываемое пробкой 17, слив – через отверстие в нижнем корпусе, закрываемое пробкой 28. Охлаждение редуктора при работе осуществляется естественным охлаждением корпуса редуктора. Так как корпус редуктора изготовлен из алюминиевого сплава, для подшипники 23 и 33 вала червячного колеса установлены в стальные втулки 24 и 34, запрессованные в корпус редуктора.

Рис. 2.8. Редуктор поворота П41.03.190А (боковой разрез по нормали к червяку):

5, 26 – нижний и верхний корпус; 6 – червяк; 13 – бронзовый венец червячного колеса; 15 – вал червячного колеса; 16 – винт; 17 – заливная пробка; 18, 20, 27, 29 – болт; 19 – крышка контроля; 21, 30 – верхняя и нижняя крышки вала колеса; 22 – шпонка; 23, 33 – радиально – упорный подшипник; 24, 34 – стальные втулки установки подшипников; 25 – ступица червячного колеса; 28 – сливная пробка; 31 – манжета; 32 – регулировочная прокладка; 35 –втулка

Наиболее важными параметрами редуктора являются геометрические (габаритные и присоединительные) размеры и механические характеристики.

Габаритными называются максимальные размеры редуктора в трёх измерениях. Присоединительными являются те размеры редуктора, которые необходимы при выборе сопряжённых с ним деталей, а также размеры, необходимые для установки редуктора на раме или фундаменте (например, межосевое расстояние редуктора, расстояние от плоскости основания редуктора до осей вала червяка и колеса, выходные присоединительные диаметры валов червяка и колеса, межосевое расстояние крепёжных отверстий лап редуктора, вылет концов валов червяка и колеса, и т. п.). Например, размеры L₁ … L₅, D₁ и D₃ являются габаритными, а размеры d₁ … d₅, D₂, b₁ … b₈, k₁ … k₃ являются установочными.