metoddm51

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Детали машин и ПТУ»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.1

РЕДУКТОРЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Волгоград 2003

вают свежую порцию смазочного материала. Смазка подшипников качения жидким смазочным материалом обычно осуществляется путем разбрызгивания масла зубчатыми колесами, опускающимися в масляную ванну, или брызговиками. Внутри корпуса редуктора создается масляный туман, и капли масла непрерывно попадают в подшипники, обеспечивая их смазку.

Рис. 1. Общий вид одноступенчатого зубчатого редуктора.

Редукторы классифицируют по следующим признакам (см. рис. 2):

1)Тип передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные).

2)Число ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.).

3)Тип зубчатых колес (цилиндрические прямозубые или косозубые, конические, червячные).

4)Относительное расположение валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные).

4

5) Особенности кинематической схемы (рядные, соосные и т.д.).

Рис. 2. Кинематические схемы распространенных типов редукторов. (Б – быстроходный или входной вал, Т – тихоходный или выходной вал редуктора).

Зубчатые редукторы выпускают серийно в одно-, двух- и трехступенчатом исполнении. Ряд одноступенчатых редукторов (рис. 2а) типа ЦУ (т.е. с цилиндрическими колесами) обеспечивает передачу вращающих моментов на тихоходном валу от 250 до 4000 Н·м при u = 2…6,3 . Пример обозначения узкого цилиндрического редуктора с межосевым расстоянием 200 мм, номинальным передаточным числом 2,5, вариантом сборки (т.е. расположением и конструкцией входного и выходного валов) 12, климатического исполнения У (для умеренного климата) и категории размещения 2: Редуктор ЦУ-200-

2,5-12У2 ГОСТ 21426 – 775.

Ряд двухступенчатых редукторов цилиндрических типа Ц2У (рис. 2б) в диапазоне u = 8…40 способен также передать вращающий момент ТТ = 250…4000 Н·м. В редукторах этого типа использовано эвольвентное косозубое зацепление. Пример обозначения двухступенчатого узкого цилиндрического редуктора с межосевым расстоянием тихоходной ступени 200 мм, номинальным передаточным числом 25, вариантом сборки (т.е. расположением

иконструкцией входного и выходного валов) 12, коническим концом тихоходного вала (К), климатического исполнения Т (для тропического климата)

икатегории размещения 2: Редуктор Ц2У-200-25-12КТ2 ГОСТ 20758 – 75.

5

Более мощные двухступенчатые редукторы с зацеплением Новикова Ц2У-Н с вращающим моментом на тихоходном валу ТТ = 7800…45200 Н·м. Пример обозначения: Редуктор Ц2У-315Н-25-12М-У3. М- с концом тихоходного вала под зубчатую муфту.

Распространены соосные редукторы (рис. 2г), которые имеют меньшие габариты по длине.

Для улучшения условий работы наиболее нагруженной тихоходной ступени изготавливают редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью (рис. 2д) в виде двух косозубых пар для обеспечения равномерного распределения нагрузки между ними. Колеса одной пары имеют левые зубья, а колеса другой пары – правые зубья. Один из валов раздвоенной передачи должен допускать осевую самоустановку. Редукторы с раздвоенной ступенью имеют на 20% меньшую массу, чем редукторы с развернутой схемой колес, но более трудоемки в изготовлении.

Трехступенчатые редукторы типа Ц3У и др. имеют развернутую схему расположения колес (рис. 2в).

Для передачи вращения между пересекающимися валами применяют конические и коническо - цилиндрические (КЦ - 1) редукторы (рис. 2е).

Червячные одноступенчатые редукторы передают вращающий момент между перекрещивающимися валами, имеют большое передаточное число и небольшие габариты (рис. 3б). Червячные одноступенчатые универсальные редукторы общего назначения Ч-40, Ч-63, Ч-80 предназначены для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным климатом, категории размещения 3 по ГОСТ 15150 – 69. Редукторы могут эксплуатироваться в следующих условиях: нагрузка постоянная или переменная; реверсивная или нереверсивная; частота вращения быстроходного вала – до 1500 об/мин; температура внешней среды от –40 до +40ОС; повышенная запыленность. Пример записи обозначения редуктора: редуктор червячный (Ч), с межосевым расстоянием 80 мм, номинальным передаточным числом 40, схемой сборки 2, с расположением червяка под колесом (исполнение 1 по расположению червячной пары), исполнение без лап – 1, климатическим исполнением – (У) и категорией размещения 3: Редуктор Ч –80 – 40 – 2 – 1 – 1 – У3.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Изучить:

2.1.Конструктивные особенности отдельных узлов редукторов и редуктора в целом.

2.2.Способы смазки трущихся поверхностей в редукторе. 2.3.Технологию сборки и разборки редукторов.

2.4.Методику определения основных параметров зубчатых и червячных передач.

6

3.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Влабораторной работе предлагается изучить три редуктора, кинематические схемы которых приведены на рис.3: двухступенчатый рядный цилиндрический с косозубыми зубчатыми колесами (типа Ц2У); одноступенчатый конический с прямозубыми коническими колесами и одноступенчатый червячный редуктор с архимедовым червяком (типа Ч).

Рис. 3. Кинематические схемы изучаемых редукторов: а. – двухступенчатый рядный цилиндрический с косозубыми зубчатыми колесами; б. - одноступенчатый червячный редуктор с архимедовым червяком; в. - одноступенчатый конический редуктор с прямозубыми коническими колесами.

3.1 Ознакомиться с конструкцией выходных концов редуктора (по заданию преподавателя), отметить способы предупреждения от отворачивания деталей крепления муфт, шкивов и т.д. на концах валов во время работы редуктора.

3.2.Снять крышку люка или маслозаливной пробки редуктора.

3.3.Ознакомиться с конструкцией отдушины (см. приложение рис. П1):

-Отметить назначение отдушины. Обратить внимание на способ уплотнения плоскости разъема крышки люка редуктора.

3.4.Снять крышку редуктора и ознакомиться:

-с внутренней конструкцией редуктора и дать его кинематическую схему;

-со способами смазки передач и подшипников;

-устройствами для определения уровня масла ( пробки, маслоуказатели: крановые, жезловые, круглые и удлиненные из прозрачного материала, трубчатые). Конструкции устройств см. в приложении рис. П2;

-устройствами для слива масла из редуктора (см. приложение рис.П3);

-способами установки подшипников (см. приложение рис. П.П. 4, 5);

-способами регулировки зазоров в подшипниках (см. приложение рис. П.П. 4, 5);

-типами уплотнений для подшипниковых узлов (см. приложение рис.П 6);

7

По результатам рассмотрения п.п. 3.1 – 3.4 заполнить таблицу 4.1.

3.5. Определить геометрические и кинематические параметры редукторов:

-Определить количество зубьев в шестернях и колесах редуктора.

-Определить передаточное число редуктора.

-Произвести замеры межосевых расстояний цилиндрического и червячного редукторов.

3.6.Вычислить по замеренным параметрам соответствующие модули передач и округлить их до ближайших значений по ГОСТ 9563-60 и ГОСТ 19642-74.

3.7.Произвести сборку редуктора.

4.ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

4.1. Выполнить необходимые расчеты по определению геометрических и кинематических параметров изучаемого редуктора и заполнить соответствующую таблицу 4.2.

5. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1.Используя существующий корпус горизонтального цилиндрического двухступенчатого редуктора, и сохраняя общее передаточное число, изменить параметры зацепления для увеличения прочности зубьев на выносливость при изгибе. Вычислить процент повышения нагрузочной способности редуктора на выносливость зубьев при изгибе.

5.2.Аналогично п. 5.1 выполнить исследования для конического редуктора.

5.3.Аналогично п. 5.1 выполнить исследования для червячного редуктора.

6.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Какова цель работы?

2.Какие механизмы называются редукторами?

3.По каким признакам классифицируют редукторы?

4.Из каких основных элементов состоит редуктор?

5.Как находят величину передаточного числа пары зубчатых колес?

6.Какая разница в определении передаточного числа червячной передачи по сравнению с цилиндрической передачей ?

7.Как определяется общее передаточное число многоступенчатого редуктора?

8.Как определяется передаточное число конического редуктора через углы делительных конусов ?

8

9. Что называется модулем зубчатого зацепления?

10.Какие подшипники применяют в качестве опор валов в редукторах? 11.Какая разница в конструкции опор у редукторов с цилиндрическими зуб-

чатыми колесами и у редукторов с коническими и червячными передачами?

12.Виды маслоспускных пробок.

13.Тепловой баланс червячного редуктора.

14.Способы смазки зубчатых и червячных передач.

15.Виды уплотнений подшипниковых узлов.

16.Геометрические параметры конической передачи. Нарисовать схему и дать пояснения.

17. Геометрические параметры червячной передачи. Нарисовать схему и дать пояснения.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1989. – 496с.

2.Иванов М.Н. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1998. – 383с.

3.Иосилевич Г.Б. Детали машин. М.: Машиностроение, 1988. – 575с.

4.Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М. Расчеты деталей машин. - Минск: Высшая школа, 1978. – 386с.

Подписано в печать г. Заказ № . Тираж 500 экз. Печ. л. 1,0. Формат 60* 84 1/16. Бумага газетная . Печать офсетная.

Типография «Политехник» Волгоградского государственного технического университета

400131, Волгоград, ул. Советская, 35.

9

10