- •Лекции по деталям машин
- •Передачи в машинах и механизмах. Основные характеристики передач.
- •1.1 Передача трением
- •Ременная передача состоит из двух шкивов, закрепленных на валах и бесконечного, (т.Е. Замкнутого) ремня, натянутого на шкивы.
- •1.2 Передача зацеплением
- •1.3. Общие сведения о проектировании редукторов
- •Свойства эвольвенты. Уравнение эвольвенты.
- •Геометрические параметры зубчатых колес и зубчатого зацепления
- •2.3. Качественные показатели зубчатой передачи. Коэффициент перекрытия
- •2.5. Виды разрушения зубьев
- •2.6. Материалы и термообработка зубчатых колес
- •2.7. Расчет цилиндрических передач на контактную выносливость
- •2.8. Косозубые и шевронные цилиндрические колеса. Силы, действующие в зацеплении
- •Пространственные передачи
- •Коническая передача.
- •Основные геометрические параметры
- •Силы, действующие в зацеплении конических колес
- •3.2.Червячная передача
- •Особенности геометрии и кинематика червячной передачи
- •4. Оси и валы
- •4.1. Назначение, конструкция и материалы
- •4.2. Уточненный расчет валов и осей
- •5. Подшипники.
- •5.1. Выбор типа подшипника
- •5.2. Схемы установки подшипников
- •6. Соединения
- •6.1. Разъемные соединения
- •6.2. Расчет шпонок
- •6.3. Неразъемные соединения
1.3. Общие сведения о проектировании редукторов
Редуктором называется закрытая зубчатая передача, предназначенная для понижения угловой скорости ведомого вала по сравнению с ведущим. При этом возрастает крутящий момент на ведомом валу. На схемах принято обозначать входной – быстроходный вал, к которому присоединяется двигатель, цифрой 1, а выходной – тихоходный вал – цифрой 2.
Редукторы бывают одноступенчатыми, состоящими из одной пары зубчатых колес, и многоступенчатыми (двух-, реже – трехступенчатыми). На многоступенчатых редукторах кроме входного и выходного вала имеются промежуточные валы. Общее передаточное число многоступенчатого редуктора uред равно произведению передаточных чисел отдельных ступеней
uред = u1 ∙ u2 …un .
Аналогичное соотношение справедливо и для других передач, последовательно соединяющих выходной вал двигателя с рабочим органом машины, например, ременная передача и зубчатый редуктор, зубчатая и цепная передача и т.п.
uобщ = uрем ∙ uред ; uобщ = uзубч.пары ∙ uцепн.
Одноступенчатые редукторы с цилиндрическими колесами могут изготавливаться с прямыми, косыми или шевронными зубьями. Косозубые колеса целесообразно применять при окружных скоростях более 2 м/с, так как прямозубые колеса работают удовлетворительно на больших скоростях только при высокой точности изготовления. Рекомендуемые значения передаточного числа одноступенчатых цилиндрических редукторов – 2…4, наибольшее – 6,3. Число зубьев шестерни не должно быть меньше 17-ти; обычно принимают 20…25. Корпуса редукторов чаще всего делают литыми чугунными, реже – сварными стальными. Валы зубчатых передач редукторов монтируют на подшипниках качения или скольжения. Последние применяют в редукторах тяжелого машиностроения.
Выбор смазки редукторов определяется окружной скоростью в зацеплении: смазка разбрызгиванием эффективна при скоростях более 2,5м/с. Но при скоростях более 12 м/с окунание колес в масло недопустимо, так как из-за бурного перемешивания масла со дна поднимаются загрязненные осадки, продукты износа, которые попадают в зацепление и в подшипники. При малых скоростях в подшипники закладывают консистентную смазку, а для предотвращения вытекания смазки устанавливают уплотнительные кольца, сальники или манжеты.
В тех случаях, когда требуется передать вращение между валами с пересекающимися осями, применяют конические редукторы. Передаточные числа конических одноступенчатых редукторов – не более 4, иногда, при косых и криволинейных зубьях – до 5. Подшипники вала-шестерни конического редуктора установлены по одну сторону от зацепления в специальном стакане; их положение регулируют гайкой. При сборке конического редуктора необходимо совпадение вершин образующих конусов, поэтому для регулирования осевого положения шестерни предусматривается набор прокладок.
Червячные редукторы применяют в тех случаях, когда необходимо передать вращение между валами, оси которых перекрещиваются. Угол между осями обычно равен 90о. Достоинства червячных передач - плавность и бесшумность работы, возможность получения больших передаточных чисел (в общем машиностроении – от 8 до 80) при небольших габаритах передачи. Недостатки – низкий КПД, повышенный износ, нагрев передачи вследствие большого трения в зацеплении, применение дорогостоящих материалов.
Ведущим звеном является червяк, он может иметь 1,2,4 захода; ведомым – червячное колесо, которое обычно делают составным: венец обычно изготавливают из бронзы для снижения потерь на трение. Червячные передачи делают с верхним или с нижним расположением червяка. Нижнее расположение червяка применяется при окружных скоростях до 4 – 5 м/с. Для увеличения теплоотдачи корпуса червячных редукторов делают ребристыми, а если этого недостаточно, то применяют дополнительный обдув или искусственное охлаждение [1, с. 348-358, 356].
Лабораторная работа по изучению конструкций редукторов или практ.занятие
ВЫДАЧА ЗАДАНИЙ И МЕТОДИЧЕК НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
П Л А К А Т Ы с разными редукторами
2. Эвольвентное зубчатое зацепление
По форме зуба наиболее распространенным является эвольвентный профиль зубьев, разработанный Эйлером в 1754году.