- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Isbn 5-7723-0681-2 Севмашвтуз, 2006 г.
- •1 Знаки, индексы и обозначения
- •2 Общие сведения о зубчатых передачах
- •2.1 Описание зубчатых передач
- •2.2 Виды зубчатых передач
- •2.3 Материалы зубчатых колес и термическая или химико-термическая обработка
- •2.4 Конструкция зубчатых колес
- •2.5 Способы нарезания зубьев
- •2.6 Нормы точности
- •3 Общие положения
- •4 Предварительные параметры передачи
- •5 Выбор материала шестерни и колеса
- •6 Допускаемые напряжения при расчете на прочность
- •6.1 Допускаемое контактное напряжение
- •6.2 Допускаемые напряжения изгиба
- •6.3 Допускаемое напряжение при расчете на контактную прочность при действии пиковой нагрузки
- •6.4 Допускаемое напряжение при расчете на изгибную прочность при действии пиковой нагрузки
- •7 Режимы нагружений и их учет в расчетах на выносливость
- •8 Расчетная нагрузка. Коэффициент нагрузки
- •9 Проектный расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •Последовательность расчета
- •9.10 Проверочный расчет на контактную выносливость
- •9.11 Проверочный расчет на выносливость при изгибе
- •9.12 Проверочный расчет на контактную прочность при действии пиковой нагрузки
- •9.13 Проверочный расчет на изгибную прочность при действии пиковой нагрузки
- •10 Особенности расчета открытых цилиндрических и реечных передач
- •11 Особенности расчета соосных редукторов
- •12 Проектный расчет конической передачи с прямыми или круговыми зубьями
- •Последовательность расчета
- •13 Особенности расчета открытых конических зубчатых передач
- •14 Проектирование зубчатых колес
- •14.1 Конструкция цилиндрических зубчатых колес наружного зацепления
- •14.2 Конструкция вал-шестерней
- •14.3 Конструкция цилиндрических зубчатых колес внутреннего зацепления
- •14.4 Конструкция конических зубчатых колес
- •14.5 Посадка зубчатых колес на валах
- •14.6 Допуски и предельные отклонения размеров цилиндрических зубчатых передач
- •14.7 Шероховатость поверхностей
- •15 Правила выполнения рабочих чертежей зубчатых колес
- •16 Смазывание зубчатых передач
- •Бабкин Александр Иванович Проектирование цилиндрических и конических зубчатых передач
- •Сдано в производство 19.10.2006. Подписано в печать 25.10.2006.
- •164500, Г. Северодвинск, ул. Воронина, 6.
16 Смазывание зубчатых передач
Смазывание зубчатых передач служит для: уменьшения потерь мощности на трение, снижения скорости износа трущихся поверхностей передач, предохранения от заедания, защиты от коррозии, отвода теплоты и продуктов износа от трущихся поверхностей, уменьшения шума.
Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин.
Для смазывания зубчатых передач широко картерную систему смазки. В корпус редуктора или коробки передач заливается масло таким образом, чтобы венцы зубчатых колес были погружены в масло. Колеса при вращении увлекают масло в район зацепления, кроме того, колеса разбрызгивают масло, покрывая внутреннюю поверхность картера слоем масла.
Картерное смазывание применяют при окружной скорости зубьев от 0,3 м/сек до 12,5 м/сек. При более высоких скоростях из-за большой центробежной силы масло сбрасывается и зацепление работает при недостаточном смазывании. Кроме того, заметно возрастают потери мощности на перемешивание масла, повышается его температура.
Для смазки зубчатых передач в общепромышленных редукторах применяются индустриальные масла. Принцип назначения сорта масла заключается в следующем: чем ниже окружная скорость колеса тем выше вязкость масла; чем выше контактное давление в зацеплении тем выше вязкость масла. В таблице 16.1 приведены рекомендуемые кинематические вязкости масел. В таблице 16.2 приведены некоторые сорта индустриальных масел соответствующей вязкости.
Таблица 16.1
Рекомендуемая кинематическая вязкость масел
для смазки зубчатых передач при 40ºC
Контактное напряжение , МПа |
Рекомендуемая кинематическая вязкость, мм2/с, при окружной скорости, м/сек | ||
до 2 |
2…5 |
свыше 5 | |
до 600 |
34 |
28 |
22 |
600…1000 |
60 |
50 |
40 |
1000…1200 |
70 |
60 |
50 |
Таблица 16.2
Кинематическая вязкость индустриальных масел по ГОСТ 20799-88 при 40ºC
Марка масла |
И-Л-А-22 |
И-Г-А-32 |
И-Г-А-46 |
И-Г-А-68 |
Кинематическая вязкость, мм2/с |
19…25 |
29…35 |
41…51 |
61…75 |
Допустимый уровень погружения колес цилиндрического редуктора в масляную ванну от 2m до 0,25 делительного диаметра тихоходного зубчатого колеса, но не менее 10 мм. Чем медленнее вращение колеса, тем на большую глубину оно может быть погружено.
Считается, что в двухступенчатом редукторе при окружной скорости тихоходной ступени м/сек достаточно погружать в масло только колесо тихоходной ступени, так как из-за разбрызгивания смазывается и быстроходная ступень. При скоростим/сек должны быть погружены в масло колеса обеих ступеней.
В соосных редукторах при расположении валов в горизонтальной плоскости в масло погружают колеса обеих ступеней. При расположении валов в вертикальной плоскости погружают в масло шестерню и колесо, расположенные в нижней части корпуса или устанавливают паразитную шестерню.
В конических и коническо-цилиндрических редукторах в масляную ванну должно быть погружено коническое колесо на всю ширину венца. При окружных скоростях м/сек колесо может быть погружено до 1/6 его радиуса.
Объем масляной ванны редукторов при картерной смазке обычно принимают из расчета 0,5…0,8 литров масла на 1 кВт передаваемой мощности.
Открытые зубчатые передачи обычно периодически смазываются консистентными смазками, например ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74, ЛИТОЛ-24 ГОСТ 21150-87.
Список литературы
ГОСТ 2.403-75. Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес. М.: Изд-во стандартов, 1998.
ГОСТ 2.405-75. Правила выполнения чертежей конических зубчатых колес. М.: Изд-во стандартов, 1998.
ГОСТ 16532-70. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии. М.: Изд-во стандартов, 1983.
ГОСТ 21354-67. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1987.
ГОСТ 27142-97. Редукторы конические и коническо-цилиндрические. Параметры. М.: Изд-во стандартов, 2002.
ГОСТ Р 50891-96. Редукторы общемашиностроительного применения. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1996.
Буланже А.В., Палочкина Н.В., Фадеев В.3. Проектный расчет на прочность цилиндрических и конических зубчатых передач. М.: Изд-во МГТУ, 1992.
Иванов М.Н. Детали машин – М.: Высшая школа, 1991 – 383 с.
Иосилевич Г.Б. Детали машин – М.: Машиностроение, 1988 – 368 с.
Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали машин. Проектирование – Минск.: УП «Технопринт», 2002 – 290 с.
Решетов Д.Н. Детали машин – М.: Машиностроение, 1989 – 496 с.
Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие – Калининград: Янтарный сказ, 2004 – 454 с.
Шелофаст В.В. Основы проектирования машин – М.: Изд-во АПМ, 2000 – 472 с.