
- •1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет.
- •2 Расчет зубчатых колес редуктора.
- •3 Предварительный расчет валов редуктора и выбор подшипников.
- •4 Конструктивные размеры шестерни и колеса.
- •1Толщина обода:
- •5 Конструктивные размеры корпуса редуктора.
- •6 Расчет клиноременной передачи.
- •7 Первый этап компоновки редуктора.
- •8 Проверка долговечности подшипника
- •9 Второй этап компоновки редуктора
- •10 Проверка прочности шпоночных соединений
- •11 Уточненный расчет валов
- •12 Вычерчивание редуктора
- •13 Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников.
- •14 Выбор сорта масла.
- •15 Сборка редуктора
- •Литература
12 Вычерчивание редуктора
Редуктор вычерчивают в двух проекциях на листе формата А1 (594 ∙ 841 мм) в масштабе 1 : 1 с основной надписью и спецификацией.
13 Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников.
Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в таблице 10.13.
Посадка
зубчатого колеса на вал
по
ГОСТ 25347-82.
Посадка
звездочки цепной передачи на вал
редуктора
.
Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала k6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7.
Остальные посадки назначаем, пользуясь данными таблицы 10.13.
14 Выбор сорта масла.
Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности: V= Ртp·0,25= =3,3·0,25=0,825 дм3.
По табл. 10.8 устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях sH= 370 МПа и скорости u = 2,50 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 28∙10-6 м2/с. По табл. 10.10 принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-75*).
Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1 (см. табл. 9.14), периодически пополняем его шприцем через пресс-масленки.
15 Сборка редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:
на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100°С;
в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.
Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.
Далее на конец ведущего вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают звездочку и закрепляют ее торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой.
Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловой маслоуказатель.
Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.
Введение
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.
Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.
Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения.
Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения.
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам:
типу передачи;
числу ступеней;
типу зубчатых колес;
относительному расположению валов редуктора в пространстве;
особенностям кинематической схемы.
Возможности получения больших передаточных чисел при малых габаритах обеспечивают планетарные и волновые редукторы.
Одноступенчатые цилиндрические редукторы.
Из редукторов рассматриваемого типа наиболее распространены горизонтальные. Как горизонтальные, так и вертикальные редукторы могут иметь колеса с прямыми, косыми и шевронными зубьями. Корпуса чаще выполняют чугунными, реже – сварными стальными. Валы монтируют на подшипниках качения или скольжения. Последние применяют обычно в тяжелых редукторах.
Рисунок 1 Одноступенчатый горизонтальный редуктор с цилиндрическими зубчатыми колесами
а – кинематическая схема; б – общий вид редуктора с косозубыми колесами
Максимальное
передаточное число одноступенчатого
цилиндрического редуктора по ГОСТ
2185-66 umax=12,5.
Высота одноступенчатого редуктора с
таким или близким к нему передаточным
числом больше, чем двухступенчатого с
тем же значением передаточного числа.
Поэтому практически редукторы с
передаточными числами, близким к
максимальным, применяют редко,
ограничиваясь u
6/
Выбор горизонтальной или вертикальной схемы для редукторов всех типов обусловлен удобством общей компоновки привода.
Одноступенчатые конические редукторы
Конические редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых пересекаются обычно под углом 90°. Передачи с углами, отличными от 90°, встречаются редко.
Возможно, исполнение редуктора с вертикально расположенным быстроходным валом; в этом случае привод осуществляется от фланцевого электродвигателя.
Рисунок 2 Одноступенчатый редуктор с коническими
зубчатыми колесами:
а – кинематическая схема; б – общий вид
Передаточное число u одноступенчатых конических редукторов с прямозубыми колесами, как правило, не выше трех; в редких случаях u=4, при косых или криволинейных зубьях u=5.
У
редукторов с коническими прямозубыми
колесами допускаемая окружная скорость
5м/с.
При более высоких скоростях рекомендуют
применять конические колеса с круговыми
зубьями, обеспечивающими более плавное
зацепление и большую несущую способность.
Червячные редукторы
Червячные редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются.
По относительному положению червяка и червячного колеса различают три основные схемы червячных редукторов:
с нижним расположением червяка;
с верхним расположением червяка;
с боковым расположением червяка.
Рисунок 3
Рисунок 4 Червячный редуктор с верхним расположением червяка:
а – кинематическая схема; б – общий вид редуктора
с разъемным корпусом;
в – общий вид редуктора с неразъемным корпусом
Искусственный обдув ребристых корпусов обеспечивает более благоприятный тепловой режим работы редуктора.
Выбор схемы редуктора обычно обусловлен удобством компоновки привода в целом:
при окружных скоростях червяка до 4-6 м/с предпочтительно нижнее расположение червяка;
при больших скоростях возрастают потери на перемешивание масла, и в этом случае следует располагать червяк над колесом.
Передаточные числа червячных редукторов обычно колеблются в пределах
u=8 80.
Так как КПД червячных редукторов невысок, то для передачи больших мощностей и в установках, работающих непрерывно, проектировать их нецелесообразно. Практически червячные редукторы применяют для передачи мощности, как правило, до 45 кВт и в виде исключения до 150 кВт.
Планетарные и волновые редукторы
Простейшая планетарная передача – с одной степенью свободы – состоит из солнечного колеса, сателлитов и корончатого колеса, неподвижно закрепленного в корпусе. Сателлиты совершают сложное движение: они обкатываются вокруг солнечного колеса и вращаются внутри неподвижного корончатого колеса. Оси сателлитов установлены в водиле, геометрическая ось которого совпадает с геометрическими осями центральных колес – солнечного и корончатого. Чаще других встречаются передачи с числом сателлитов nc=3.
Волновые передачи можно рассматривать как разновидность планетарных передач, имеющих гибкое промежуточное колесо, деформируемое при передаче вращающего момента.
Рисунок 5 Двухступенчатый зубчато-червячный редуктор:
а – кинематическая схема; б – общий вид