
Лабораторная работа №4
СБОРКА ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА
Цель работы – приобрести практические навыки выполнения выверочных и регулировочных работ при сборке червячных редукторов.
Оборудование, инструмент, приспособления и материалы для выполнения работы: червячный редуктор (рис 4.1); измерительная линейка, выверочная линейка; штангенциркуль, микрометр; индикатор, угольник; выколотка; молоток; набор гаечных ключей; щуп; приспособление для демонтажа подшипников, краска; кисть; радиусометр.
Теоретические сведения
4.1. Сборка червячного редуктора
Червячные редукторы благодаря своей компактности, большой передаваемой мощности, бесшумности работы и другим достоинствам нашли широкое применение в промышлености.
Червячные редукторы обеспечивают возможность получения большого передаточного числа в одной ступени при малых габаритных размерах и массе, бесшумность работы при больших оборотах, значительно меньше динамическое воздействие на зацепление при одинаковой точности изготовления по сравнению с зубчатыми колёсами, а также возможность обеспечения самоторможения. Универсальные червячные одноступенчатые редукторы типа Ч выпускаются из расчёта на крутящий момент тихоходного вала 0,026...2,0 кНм в диапазоне передаточных чисел 8...80. В редукторах Ч-63, Ч-80 узлы червячного вала и колеса смонтированы в литом неразъёмном корпусе. Боковые крышки служат корпусами подшипников тихоходного вала. Корпус редуктора закрыт оребрённой крышкой.
Недостатки этой передачи: низкий КПД; повышенный износ и склонность к заеданию; необходимость применения для колёс дорогих антифрикционных материалов (сплавы меди, олова и др.); повышенные требования к точности сборки . Червячные передачи дороже и сложнее зубчатых, поэтому их применяют при необходимости передачи движения между перекрещивающимися валами. Червячные передачи применяют в подъёмно-транспортных машинах, станкостроении, автомобилестроении и др. Мощность червячных передач обычно не превышает 50...60кВт. Червяк изготавливают из углеродистых или легированных сталей (45, 40Х, 40ХН и др.). Боковые поверхности витков червяка закаливают до высокой твёрдости, шлифуют или полируют. Червячное колесо выполняют из бронзы, латуни или чугуна. В целях экономии цветных металлов червячные колёса изготавливают сборными: венец - из бронзы, а ступицу - из чугуна. Червячные колёса из чугуна применяют при скорости скольжения червяка до 2м/с. В зависимости от варианта сборки редуктора тихоходный вал может быть одноконцевым, двухконцевым сплошным или полым. Тихоходные валы редукторов Ч-63 и Ч-80 соединяют с червячными колёсами при помощи эвольвентных шлицев. Центрирование валов осуществляют по наружному диаметру шлицев. Валы редукторов Ч-100, Ч-125, Ч-160 соединяются с колёсами при помощи шпонок. Концы тихоходных валов редукторов Ч-63 и Ч-80 цилиндрические по ГОСТ 12080-66, редукторов Ч-100, Ч-125, Ч-160 конические по ГОСТ 12081-72 и цилиндрические по ГОСТ 12080-66.
Регулировка подшипников быстроходного и тихоходного валов осуществляется набором металлических прокладок, установленных между крышками и корпусом. Все выходные концы валов уплотнены манжетами по ГОСТ 8752-79.
Для охлаждения редукторов в некоторых случаях на червячном валу установлен центробежный вентилятор или применяют систему охлаждения через трубчатый змеевик. Смазывание передачи картерное непроточное. Уровень масла контролируют стержневым маслоуказателем, одновременно выполняющим роль отдушины, или пробкой.
Роль отдушины в больших редукторах выполняет пробка, расположенная в верхней части корпуса; через верхнее отверстие, закрываемое люком, заливают масло.
Корпус редуктора обычно отливается из чугуна и иногда из лёгких сплавов. При единичном производстве корпус может быть сварным. Для редукторов больших размеров (aw = 250мм и более) корпус выполняют разъёмным по горизонтальной плоскости, проходящей через ось вала колеса.
Основные параметры редукторов определены для непрерывной 12 часовой работы в сутки одноступенчатых редукторов и 24 часовой работы двухступенчатых редукторов с постоянной нагрузкой при температуре окружающей среды 20°С. Температура масла в корпусе редуктора допускается не более 95°С. Основные параметры одноступенчатых редукторов указаны для исполнения «червяк под колесом».
Червячный редуктор приведенный на рисунок 4.1 состоит из литого корпуса 1 в котором размещён червяк 2, находящийся в зацеплении с червячным колесом 3. Червячное колесо 3 с помощью шпонки закреплено на валу 4.
Вал червяка и червячного колеса смонтированы на подшипниках качения 5, 6. Подшипники качения с наружных сторон закрыты крышками 7, 8. Сквозные крышки 10 имеют уплотнения, предназначенные для предотвращения вытекания масла из корпуса редуктора и попадания металлических частиц в подшипники.
Сверху корпус редуктора закрывается крышкой 11, в котором имеется люк 12 для заливки масла.
Контроль уровня масла осуществляется маслоуказателем 13. Спуск отработанного масла осуществляется через отверстие в картере редуктора, закрываемое пробкой 14. Для выхода избытка воздуха из редуктора предусматривается отдушина 15, расположенная в верхней крышке 11.
|
Рисунок 4.1 – Схема червячного редуктора |
С передачами подобного типа приходиться сталкиваться прежде всего в тех случаях, когда монтажники исправляют дефекты заводской сборки.
К сборке червячных редукторов предъявляются следующие требования.
1. Обеспечение заданного межцентрового расстояния, определяющего взаимное расположение осей червяка и червячного колеса, и заданного бокового зазора между витками червяка и зубьями червячного колеса.
2. Создание надлежащего контакта рабочих поверхностей червяка и зубьев колеса.
3. Легкость хода передачи.
4.2. Порядок выполнения работы
1. Пользуясь чертежом редуктора (чертеж выдает преподаватель), составить технологическую схему сборки. Согласно технологической схеме сборки редуктора произвести последовательное описание сборки редуктора составив технологическую карту сборки редуктора.
2. Проверить посадочные места корпуса, крышки и валов, измерить микрометром или штангенциркулем в нескольких точках посадочные места валов;
- измерить радиусы галтелей и буртов в местах посадки подшипников и зубчатых колес;
- угольником и щупом проверить геометрию мест прилегания крышек к корпусу редуктора;
- пользуясь угольником и линейкой, проверить на перпендикулярность торцы подшипниковых узлов к оси расточки. При этом пластина щупа 0,05 мм не должна проходить, поскольку зазор не должен превышать 0,03…0,05 мм;
- проверить наличие развалки в расточках под подшипники. Величина для диаметров расточки до 120 мм должна быть 0,01 и 10 мм;
- проверять прилегание поверхности кольца к расточке на краску. При этом пятно контакта должно располагаться симметрично оси расточки в зоне прилегания и составлять угол в пределах 120°.
3. Собрать узлы валов. При посадке подшипников применять выколотку, равномерно постукивая ею по внутреннему кольцу подшипника.
4. Согласно технологической схеме сборки редуктора произвести окончательный его монтаж.
5. В обратной последовательности произвести демонтаж редуктора.
7. Составить отчет, который должен содержать технологическую схему сборки редуктора; последовательное описание работы, а также необходимые схемы, чертежи и рисунки.
8. Сделать выводы по работе.