книги / Редукторы. Атлас конструкций

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Большое значение в подготовке инженеров механических специальностей имеет курсовое проектирование по деталям машин, являющееся своеобразным итогом 3-летнего обучения в вузе, так как в нем используются знания всех изучаемых до этого общеинженерных и общенаучных дисциплин. Курсовой проект по деталям машин – это первая конструкторская работа учащихся, в которой они по заданной схеме проектируют реальный объект – редуктор. Как правило, объектом проектирования в вузах являются двухступенчатые зубчатые редукторы различных исполнений. Работа на первых порах представляется чрезвычайно трудной, так как впервые приходится решать задачу со многими неизвестными при ограниченном числе исходных данных. Незаменимым пособием в этом случае является атлас конструкций редукторов, в котором молодые проектанты могут найти подходящий прототип своего редуктора.

Внастоящее время стало широко применяться компьютерное проектирование,

втом числе достаточно сложных объектов, каковыми являются зубчатые редукторы. Но информация, содержащая сведения о редукторах, в этих случаях все-таки является ограниченной и не столь наглядной, как это представлено в атласах.

Компактный, малый по формату «Атлас конструкций редукторов» Л.И. Цехновича и П.И. Петриченко был очень популярен среди студентов, но со времени 1-го издания этого атласа прошло более 20 лет и его в вузе уже нет, а 2-е издание 1990 г. [1] приобретено не было. Фундаментальный атлас «Детали машин» под редакцией профессора Д.Н.Решетова [2], предназначенный для различных машиностроительных специальностей, большой по объему, имеется в библиотеке нашего университета в ограниченном количестве.

Настоящий краткий атлас призван в какой-то мере восполнить имеющийся недостаток в подобных изданиях, составлен с использованием некоторых конструкций, содержащихся в вышеупомянутых атласах и в других литературных источниках, а также в работах по проектированию Пермского высшего военного института ракетных войск и Пермского государственного технического университета. Многие чертежи переработаны, выполнены в соответствии с действующими стандартами.

Ватласе даны методические указания по первому этапу проектирования – компоновке редуктора, приведены все необходимые минимальные сведения из стандартов, но он не подменяет специальных руководств по курсовому проектированию, каковым является, например, учебное пособие П.Ф.Дунаева и О.П. Леликова «Конструирование узлов и деталей машин» [3] и ряд других пособий.

Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам кафедры КМСМ ПГТУ Л.А. Ташкиновой и Е.Т. Раузетдиновой, оказавших автору помощь в оформлении пособия, магистранту С.В. Кузнецову, выполнившему большую работу по компьютерному оформлению рисунков.

4

1.ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕДУКТОРОВ

Косновным кинематическим, силовым и геометрическим параметрам редукторов относятся:

−передаточное число редуктора;

−крутящий момент на выходном (тихоходном валу);

−межосевые расстояния между валами.

В ГОСТ 2185-66 даны значения межосевых расстояний, коэффициентов ширины и передаточных чисел (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Основные параметры передач зубчатых цилиндрических внешнего зацепления

Коэффициенты ширины ψ = b : aw

0,100; 0,125; 0,16; 0,20; 0,25; 0,315; 0,40; 0,50;0,63; 0,80; 1,00; 1,25

Примечания:

1.При различной ширине сопряженных колес значение b относится к более узкому.

2.1-й ряд считается предпочтительным.

Номинальные передаточные числа:

1,0; 1,12; 1, 25; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4,0; 4,5; 5,0; 5,6; 6,3; 7,1; 8,0; 9,0; 10; 11,2; 12,5

Примечание: действительное значение передаточного числа должно отличаться от номинального не более чем на 2,5 % при u ≤ 4,5 и не более чем на 4 % при u > 4,5.

Промышленность выпускает передачи специального и общего назначения. ГОСТ 2185-66 распространяется только на передачи общего назначения. В учебных проектах обычно придерживаются стандартного межосевого расстояния, остальные параметры считаются рекомендуемыми.

Основным параметром зацепления является модуль зацепления, величины модулей установлены стандартами. В силовых передачах используются значения модулей, приведенные в табл. 1.2 и 1.3.

5

Таблица 1.2

Примечание: для цилиндрических зубчатых колес в редукторах допускается применение модулей 1,6; 3,15; 6,3; 12,5.

(ГОСТ 2144-76, ГОСТ 19672-74). Обязательными являются стандартные значения модуля и коэффициент диаметра червяка, приведенные в табл. 1.4 и 1.5.

Таблица 1.4

Примечание: допускается применение значений q = 7,5 и 12,0.

В редукторах в основном используют значения q ≤ 10, так как с увеличением q уменьшается КПД.

Для червячных передач применяют те же значения межосевых расстояний, что и для цилиндрических передач (см. табл. 1.1) с добавлением значений 45 и 56 мм.

6

Редукторы общего назначения являются стандартными, выпускаются в основном на специализированных заводах. В СССР был разработан типаж редукторов общего назначения, регламентирующий ряд значений основных характеристик редукторов, который в основе сохранился до настоящего времени. В табл. 1.6 даны значения интервалов передаточных чисел, на которые следует ориентироваться при кинематическом расчете привода и выборе передаточного отношения редуктора.

Таблица 1.6

Передаточные числа редукторов и мотор-редукторов общего назначения, выпускаемые специализированными заводами

Крупнейшим и передовым производителем цилиндрических редукторов был в СССР и является в настоящее время в России Ижевский редукторный завод (АО «Редуктор»), выпускающий редукторы как с эвольвентным, так и с зацеплением Новикова. В атласе на примере двухступенчатых цилиндрических редукторов, выпускаемых этим заводом (рис. 1.1), приведены различные характеристики редукторов, которые показывают достигнутый уровень современного редукторостроения.

Завод выпускает следующие типоразмеры редукторов: 1Ц2У-100, 1Ц2У-125, 1Ц2У-160, 1Ц2У-200, 1Ц2У-250 для условий применения:

−нагрузка постоянная и переменная одного направления и реверсивная;

−работа длительная или с периодическими остановками;

−вращение валов в любую сторону;

7

8

Рис. 1.1. Габаритные и присоединительные размеры редукторов цилиндрических горизонтальных двухступенчатых типа 1Ц2У, выпускаемых Ижевским ОАО «Редуктор»

−частота вращения входного вала не должна превышать 1800 об/мин;

−атмосфера типов 1 и ΙΙ по ГОСТ 15150-69 при запыленности воздуха не более 10 мг/ м3;

климатическое исполнение и категория размещения вариант сборки

номинальное передаточное число межосевое расстояние второй ступени

тип

1Ц2У-200-10-12У1 ТУ2-056-243-86

Завод выпускает редукторы 12 вариантов сборки (рис. 1.2) с техническими характеристиками, представленными в табл. 1.7.

Рис. 1.2. Варианты сборки редукторов цилиндрических горизонтальных двухступенчатых типа 1Ц2У: I c коническими или цилиндрическими концами валов под муфты (рис. 1.3; 1.4, а);

ввиде зубчатой муфты на выходном валу (рис. 1.4, б);

сполым выходным валом редуктора Щ2У-250 (рис. 1,4, в);

II – с коническими или цилиндрическими концами валов под муфты;

III – с полым выходным валом редукторов Щ2У-200/ Щ2У-250 (см. рис. 1.4, в)

9

Таблица 1.7 Технические характеристики двухступенчатых цилиндрических редукторов

Примечания:

1.Значения допускаемых крутящих моментов и радиальных консольных нагрузок редукторов 1Ц2У-160, 1Ц2У-200, 1Ц2У-250 с передаточными числами 8, 10, 12,5 при легком режиме работы, редукторов 1Ц2У-200

сцилиндрическим концом выходного вала должны быть снижены на 20%;

2.Номинальная радиальная нагрузка на выходном валу для вариантов сборки 13, 23, 33 и на входном валу – для 31, 32, 33 должна быть уменьшена в 2 раза;

3.При работе редукторов в реверсивном режиме допускаемые крутящие моменты на выходном валу должны быть снижены на 30%.

10