-2-360~1

от входного вала к выходному уменьшается дважды: первый раз в передаточное число быстроходной ступени редуктора, а второй раз – в передаточное число тихоходной ступени редуктора. Именно поэтому редуктор называют двухступенчатым.

Рисунок 8.3- Редуктор зубчатый цилиндрический двухступенчатый без крышки

Порядок выполнения работы

1.Разобрать редуктор, вынув валы с зубчатыми колѐсами и подшипниками. Обратить внимание на способ крепления колѐс и подшипников на валах и их регулировку.

2.Ознакомиться с конструктивным исполнением деталей редуктора и уяснить назначение каждой из них.

3.Составить кинематическую схему редуктора с нумерацией зубчатых колес. 4.Определить число ступеней редуктора.

5.Подсчитать числа зубьев колѐс z1, z2, z3, z4.

6.Замерить межосевое расстояние ступеней aw1 , aw2

7.Определить передаточные числа

общее передаточное число редуктора u=u1·u2

8.Замерять ширину венцов зубчатых колес b и диаметры окружностей вершин колес, определить направление линии зубьев колес.

9.Определить окружной модуль зубчатых колес

441

4. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 8.1

Таблица 8.1- Основные геометрические и кинематические параметры редуктора

Контрольные вопросы

1.Дайте определение редуктору

2.Объясните, чем отличается шестерня от колеса.

3.Объясните, как определить передаточное число одной ступени зубчатого цилиндрического редуктора.

4.Назовите достоинства косозубой цилиндрической передачи по сравнению с прямозубой передачей.

5.Объясните, как влияет величина наклона зубьев на работоспособность цилиндрической передачи.

6.Объясните, как проконтролировать уровень масла в картере исследуемого редуктора.

443

7.Объясните, что предусмотрено в конструкции исследуемого редуктора для замены отработанного масла на новое.

8.Скажите, что предусмотрено в конструкции исследуемого редуктора для его транспортировки.

9.Объясните, почему длина и диаметр крепежа у опорных узлов валов исследуемого редуктора больше, чем длина и диаметр крепежа по поясу редуктора.

10.Объясните, зачем выполнены ребра на корпусе редуктора.

Лабораторная работа № 9

Тема: Изучение конструкции червячного редуктора и определение параметров зацепления

Цель работы: приобрести навыки в измерении параметров червячной передачи и расчета основных параметров.

Материально-техническое оснащение: червячный редуктор, набор гаечных ключей и отверток, штангенрейсмас, штангенциркуль, металлическая линейка.

Теоретические сведения

Червячная передача относится к передачам зацепления с перекрещивающимися осями валов. Угол перекрещивания обычно равен 900.

Преимущества червячной передачи: возможность получения больших передаточных отношений в одной паре (до 1000); плавность и бесшумность работы, возможность самоторможения.

Недостатки: низкий КПД (0,7…0,92), повышенный износ, склонность к заеданию, необходимость применения для изготовления колес дорогих антифрикционных материалов.

Конструкция червячного редуктора.

Основные кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов представлены на рисунке 9.1. На схемах быстроходный вал обозначен Б, тихоходный – Т.

Рисунок 9.1 – Кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов

445

При окружных скоростях червяка до 4… 5 м/с применяют редукторы с нижним расположением червяка (рисунок 9.1,а). При больших скоростях используется только схема редуктора с верхним расположением червяка рисунок 9.1,б.

Смазывание червячной передачи проводится погружением червяка в масло.

При верхнем или вертикальном расположении червяка (рисунок 9.1,г) смазывание зацепления обеспечивается погружением червячного колеса.

При окружных скоростях червяка более 5м/с наблюдаются большие потери на перемешивание смазки, поэтому червяк располагают над колесом (рисунок 9.1, б).

Передачи с вертикальным расположением вала червячного колеса (рисунок 9.1, в) или червяка (рисунок 9.1,г) используют редко вследствие трудности смазывания подшипников вертикальных валов.

Червячные редукторы предназначены для уменьшения угловой (окружной) скорости и увеличения вращающего момента на ведомом валу.

Характеризуются редукторы передаточным числом, вращающим моментом, частотой вращения ведущего или ведомого валов.

Наибольшее распространение получили одноступенчатые червячные редукторы с диапазоном передаточных чисел u =8…63.

При больших передаточных числах применяют двухступенчатые червячные редукторы или комбинированные редукторы, состоящие из червячной и зубчатой передач. Серийно выпускаются только одноступенчатые червячные редукторы, с различными вариантами расположения червяка и червячного колеса. В машинах легкой и текстильной промышленности червячные передачи применяются в виде отдельных механизмов, для получения малых скоростей движения или точных перемещений.

Описание редуктора.

Редуктор рисунок 9.2 состоит из корпуса (поз.1), к которому крепятся две крышки (поз.9,10). В крышках монтируются подшипники (поз.6) червячного вала (поз.4). На валу установлено червячное колесо (поз.2). Для регулировки положения червячного колеса в корпусе редуктора, вал 4 совместно с колесом поз.2, подшипниками поз.6 и крышками поз.9 (глухая), поз.10 (со сквозным отверстием) перемещается с помощью прокладок, устанавливаемых под фланцы крышек. В расточенном отверстии в нижней части корпуса установлен червяк (поз.3) на подшипниках качения (поз.5). Под внутренними кольцами подшипников поз.5 установлены размерные втулки (поз. 7). Для

446

обдува воздухом нагретых поверхностей редуктора на валу червяка поз.3 установлена крыльчатка (поз.8), защищенная кожухом (не показан).

Рисунок 9.2 - Конструкция червячного редуктора 1 – корпус; 2 – червячное колесо; 3 – червяк; 4 – выходной вал;5– подшипник

шариковый (радиально-упорный); 6– подшипник роликовый (конический); 7– втулка подшипника; 8– вентилятор охлаждения; 9– крышка подшипника глухая; 10– крышка подшипника с отверстием для выходного конца вала

Последовательность выполнения работы

1. Редуктор устанавливают на плиту (рисунок 9.3) и с помощью штангенрейсмуса измеряют расстояния H1и H2от опорной поверхности нижнего фланца редуктора (от плиты) до верхней кромки выходного конца быстроходного вала и верхней кромки выходного конца тихоходного вала. Штангенциркулем измеряют диаметры выходных концов быстроходного и тихоходного валов D1 и D2. Вычисляют межосевое расстояние по формуле:

Рисунок 9. 3- Установка редуктора на плиту

447

2. Отвинтить крепежные элементы крышки корпуса и крышек подшипниковых узлов, снять крышки и ознакомиться с внутренним устройством редуктора. Особое внимание обратить на способ регулировки подшипников и правильность зацепления червячной пары.

4.Вынуть червячное колесо редуктора вместе с валом, а также червяк с деталями на нем (детали и подшипники с валов не снимать).

5.Ознакомиться с конструкцией колеса и червяка. Путем замера, осмотра и расчета определить их размеры и параметры. Измерение каждого элемента нужно производить не менее 3-х раз. Разность между максимальным и минимальным значениями будет указывать на возможную ошибку при замерах. Параметры рекомендуется определять в следующей последовательности:

- Измеряют на червяке (рисунок 9.4) расстояние p1 (расстояние между двумя одноименными точками в начале витка и в конце по делительному диаметру) и, поделив на число шагов в этом расстоянии, определяют расчетный, шаг p.

-Посчитать число витков червяка z1 и число зубьев колеса z2.

- Измеряют диаметр вершин витков червяка da1, диаметр вершин зубьев червячного колеса da2.

Рисунок 9.4 – Измеряемые параметры редуктора

6.Произвести расчеты:

-определить передаточное число редуктора

значением таблица 9.1.

Таблица 9.1 – Ряд модулей червячных передач ГОСТ 9672-74

полученную величину q согласовывают с ближайшим стандартным значением таблица 9.2

Таблица 9.2 – Коэффициент диаметра червяка

диаметры окружностей вершин:

(9.10)

диаметры окружностей впадин:

(9.11)

- рассчитать наибольший диаметр колеса, мм

(9.12)

Требования к оформлению отчета

1.Название и цель работы.

2.Кинематическая схема редуктора.

3.Отразить способ установки подшипников качения на вал-червяк – (враспор, плавающая опора).

4.Результаты измерений и вычислений занести в таблицы 9.3 и 9.4.

5.Таблица с результатами

449

Таблица 9.3 – Замеренные параметры червячного редуктора

Таблица 9.4 – Рассчитанные параметры червячного редуктора

Контрольные вопросы

1.Назовите назначение червячной передачи.

2.Перечислите достоинства и недостатки червячной передачи.

3.Назовите материалы для изготовления червяка и червячного колеса.

4.Объясните, когда применяют редуктор с нижним расположением червяка, а когда с верхнем расположением червяка.

5.Объясните, как осуществляется смазка редуктора с нижним расположением червяка; с верхним расположением червяка.

6.Перечислите детали и узлы, из которых состоит червячный редуктор.

7.Объясните, как осуществляется охлаждение редуктора. 8.Объясните для чего необходимо наличие зазора в подшипниках.

9.Объясните, как производится регулирование зазоров подшипников в редукторе.

450