Редуктор

3

Редуктори

Основні поняття.

Редуктором називають механізм, що складається із вмонтованих у окремому закритому корпусі передач зачепленням і призначений для зміни параметрів обертового руху – зменшення швидкості обертання і відповідно підвищення обертового моменту.

Мультиплікатором називають механізми, які використовуються для збільшення швидкості обертання і зменшення обертового моменту.

Інколи виникає потреба зміни кутової швидкості тихохідного вала редуктора. В цьому разі його передаточне число можна змінювати переспряженням деяких зубчастих коліс. Такі редуктори, що дозволяють ступінчасто змінювати передаточне число, називають коробками швидкостей.

Розміщення передач зачепленням у окремому закритому корпусі гарантує достатню точність монтажу, добре змащування і відповідно високий ККД, менше спрацьовування, а також надійний захист передач від впливу навколишнього середовища.

Редуктори за особливостями їхньої роботи поділяють на дві основні групи:

прості, в яких осі обертання зубчастих коліс не змінюють свого положення у просторі,

і планетарні редуктори, що мають зубчасті колеса, осі обертання яких переміщаються в просторі.

Редуктори класифікуються:

а) За видом передач:

- циліндричні;

- конічні;

- черв’ячні;

- комбіновані ( конічно-циліндричні, зубчасто-черв’ячні).

б) За кількістю пар передач:

- одноступінчасті (циліндричні, конічні та черв’ячні);

- багатоступінчасті.

Загальне передаточне число багатоступінчастих передач дорівнює добутку передаточних чисел окремих ступенів:

U= U·U·U...U де

U= - передаточне число 1 ступені;

передаточне число 2 ступені;

передаточне число 3 ступені

Перемножимо праві та ліві частини наведених рівнянь і одержимо:

Загальне передаточне число:

. Якщо , а , то U

Розташування опор валів (підшипників) редуктора у жорсткому чавунному або стальному корпусі забезпечує високу точність зачеплення в зубчастих та черв’ячних передачах.

Редуктор складається з литого чавунного корпусу ( іноді стального зварного); підшипникових вузлів, які є опорами для валів. Корпус закритий кришкою, що має отвір для огляду внутрішній частини редуктору та заливання мастила. Змащування зубчастих коліс при швидкості v 15 здійснюється зануренням тихохідних коліс у мастило на глибину, що дорівнює (3...5)m, але не менше, ніж 10 мм. В корпусах редукторів також передбачають покажчики рівня мастила і спеціальні отвори для випуску відпрацьованого мастила. Змащування редукторів є надзвичайно важливою умовою їхньої нормальної і тривалої експлуатації.

При збиранні кришка закріпляється до редуктора болтами. Для захисту підшипників від пилу та бруду, а також для попередження витікання з корпусу мастила використовують ущільнюючі прокладки.

Розрахунок прямозубчастой циліндричной передачі

1. Модуль: , де t –шаг; = 3,14

2. Діаметр ділильного кола шестерні: , число зубців шестерні

3. Діаметр ділильного кола колеса: , - число зубців колеса

4. Висота головки зубця: h = m

5. Висота ніжки зубця: h= 1,25m

6. Висота зубця:

7. Радіальний зазор: c = 0,25m

8. Діаметри кіл вершин зубців шестерні і колеса:

9.Діаметри кіл впадин шестерні та зубчастого колеса:

10. Передаточне число:

11. Міжосьова відстань:

На практиці при ремонтуванні редукторів виникає необхідність змінити зубчасте колесо на подібне. Для виготовлення нового колеса або його заміни потрібне знати модуль m. Для цього за допомогою штангенциркуля заміряють висоту зубця. По формулі визначають модуль.

Якщо зубці добре збереглися, можна заміряти діаметр вершин зубців і визнати модуль за допомогою формули: , де - діаметр вершин зубців, а - число зубців цього колеса.

Якщо зубці зносилися, користуємося формулою:

, де z- число зубців колеса, а - діаметр кола впадин.

Основні схеми редукторів

Вибір схеми рядового редуктора залежить від загальної компоновки привода, обмеження за масою і габаритними розмірами, вимог до монтажу, зручності експлуатації та ремонту.

Крім цього, на вибір схеми і основних параметрів суттєво впливають потужність, що передається, режим експлуатації, передаточне число та технологія виготовлення.

Найпростішими є одноступінчасті редуктори. Вони складаються з однієї зубчастої або черв’ячної пари і двох валів. Такі редуктори мають паралельні вали, які можуть бути розміщені у горизонтальній або вертикальній площині. Передаточне число таких редукторів u8, а зубчасті колеса можуть бути прямозубими, косозубими або шевронними.

В одноступінчастому конічному редукторі осі валів перетинаються. Такий редуктор має меншу несучу здатність порівняно з циліндричним приблизно однакових розмірів. Передаточне число u5.

Дво- і триступінчасті редуктори застосовують, щоб дістати велике передаточне число.

Такі редуктори мають дві або три передачі і крім швидкохідного та тихохідного валів у корпусі розташовані ще проміжні вали.

Передаточне число двоступінчастих циліндричних редукторів u = 8...50, а найбільш оптимальні передаточні числа u = 10...30.

Двоступінчасті конічно-циліндричні редуктори використовують за потребою розміщення осей валів під прямим кутом. Передаточне число u = 8...30.

Триступінчасті редуктори переважно виготовляють із циліндричними зубчастими колесами. Передаточні числа u = 60...250.

Розрахункові параметри редукторів

Основні параметри редукторів загального призначення регламентуються стандартами. Для циліндричних зубчастих передач зовнішнього зачеплення

ГОСТ 2185-66 встановлює ряди міжосьових відстаней , передаточних чисел u і коефіцієнтів ширини коліс .

Для конічних зубчастих передач ГОСТ 12289 – 76 визначає ряди номінальних діаметрів основи ділильного конуса більшого колеса d, передаточних чисел u і ширини вінця b конічних коліс.