Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Пермский государственный технический университет

Кафедра механики композиционных материалов и конструкций

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЧЕРВЯЧНЫХ РЕДУКТОРОВ

Методические указания к лабораторной работе

по дисциплине “Детали машин и основы конструирования”

Пермь 2005

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЧЕРВЯЧНЫХ РЕДУКТОРОВ

Цель работы: ознакомление с устройством, работой и основными параметрами червячных редукторов.

Назначение редукторов.

Червячные редукторы – механизмы, содержащие червячные передачи и служащие для понижения угловых скоростей и увеличения вращающих моментов. Червячные передачи позволяют передавать движение между перекрещивающимися валами.

Достоинствами червячных редукторов являются компактность, высокая нагрузочная способность, большое передаточное отношение, плавность работы, бесшумность, возможность самоторможения.

Недостатки червячных редукторов: низкий коэффициент полезного действия по сравнению с другими механическими передачами, значительный нагрев при длительной работе, низкая износостойкость, склонность к заеданию, необходимость применения антифрикционных материалов для колес, сложность изготовления.

Червячные редукторы широко используют в подьемно-транспортных устройствах, в металлообрабатывающих станках, автомобилях и др.

Типы редукторов.

Основное распространение имеют редукторы червячные одноступенчатые с передаточным отношением от 8 до 80 (рис. 1).

Редуктор с нижним расположением червяка (рис. 1, а) имеет хорошие условия смазывания зацепления. Однако такую схему рекомендуется применять при окружных скоростях червяка до 4…5 м/с, так как при больших скоростях велики потери мощности, связанные с сопротивлением смазки.

Редуктор с верхним расположением червяка (рис. 1, б) используют в быстроходных передачах.

Редуктор с вертикальной осью колеса и горизонтальной осью червяка (рис. 1, в) и редуктор с вертикальным положением вала червяка (рис. 1, г) применяют в редких случаях, исходя из требований компоновки. В данных схемах затруднено смазывание подшипников вертикальных валов.

При передаточных отношениях более 80 целесообразно применять двухступенчатые червячные редукторы или комбинированные зубчато-червячные редукторы (рис. 2).

Рис. 1. Схемы одноступенчатых червячных редукторов Фиксирующая опора вала-червяка 10 состоит из двух радиально-упорных шариковых подшипников 5, установленных в стакане 6 по схеме врастяжку.

а) б)

Рис. 2. Схемы двухступенчатых редукторов с червячным зацеплением

Особенности конструкция червячного редуктора.

Рассмотрим конструкцию одноступенчатого червячного редуктора с верхним расположением червяка (рис. 3).

Рис. 3 Редуктор червячный одноступенчатый

Все детали редуктора размещены в корпусе, который имеет разъем по оси вала червячного колеса. Крышка 1 и основание корпуса 2 соединяются винтами 3 и штифтами 4.

Подшипники регулируются винтом 7. Плавающая опора вала-червяка образована радиальным шариковым подшипником 8, который крепится на валу с помощью кольца 9. Подшипниковые узлы быстроходного вала закрыты накладными крышками 11 и 12. В крышке 11 выполнено щелевое уплотнение.

Червячное колесо 13 фиксируется на валу 15 в окружном направлении с помощью шпонки 14, а в осевом направлении перемещение колеса ограничено с одной стороны буртиком вала, а с другой – втулкой 16, которая упирается в торец внутреннего кольца подшипника.

Рис. 3 Редуктор червячный одноступенчатый (продолжение)

Радиально-упорные роликовые подшипники 17, установленные по схеме враспор, регулируются винтами 18, 19 в закладных крышках соответственно 20, 21 и шайбами 22, 23. Эти же винты используются для регулирования червячного зацепления.

В корпусе имеется отдушина 24, смотровой люк, закрытый крышкой 25, смотровое окно с крышкой 28, круглый маслоуказатель 26, отверстие с пробкой 27 для слива масла. Отверстия 30 используются для подъема редуктора при транспортировке. Крепление редуктора к раме или плите осуществляется болтами или шпильками, которые устанавливаются в отверстия 29.