На головну

Основні кінематичні і енергетичні параметри

  1. Amp; 10. Основні напрямки сучасної філософія історії
  2. I Основні інформаційні процеси і їх реалізація за допомогою комп'ютерів
  3. I. Основні і допоміжні процеси
  4. II. 6.4. Основні види діяльності та їх розвиток у людини
  5. II. Основні завдання та їх реалізація
  6. III. Основні етапи міжнародних відносин в Новий час.
  7. III.2.1) Поняття злочину, його основні характеристики.

1. Передаточне відношення редуктора  . У загальному випадку  дорівнює добутку передавальних чисел  , Що входять в редуктор ступенів, тобто  . Для кожної окремої ступені  , де  - Число зубів шестерні (менше з двох зачіпляються зубчастих коліс);  число зубів колеса (більше з двох зачіпляються коліс).

Загальне передавальне відношення редуктора може бути визначено і як відношення:

,

де и  - Відповідно кутова швидкість і частота обертання вхідного вала;

де и  - Відповідно кутова швидкість і частота обертання вихідного валу.

2. Номінальний обертальний момент на тихохідному (вихідному) валу  .Співвідношення Обертаючих моментів на вхідному  і вихідному  валах редуктора:

,

де  - ККД редуктора, що дорівнює добутку ККД входять в редуктор ступенів.

Для визначення величини переданої редуктором потужності можна скористатися залежностями:

и .

конструкція редуктора. Практикою редукторобудуванні розроблені типові елементи редукторів, які розглянемо на прикладі циліндричного двоступінчастого редуктора з роздвоєною швидкохідної щаблем (рис.1). Корпус редуктора 6 і кришка 23 литі чавунні, з'єднані в горизонтальній площині болтами і двома конічними штифтами 3. Штифти служать для суворої взаємної фіксації кришки і корпусу редуктора при обробці посадкових отворів під підшипники в наступних збірках. Усередині корпусу розміщені швидкохідний Б і тихохідний Т зубчасті передачі. Передачі виконані косозубимі, що зменшує габарити редуктора і підвищує плавність його роботи.

Шестерні 5 швидкохідної ступені виконані заодно з вхідним валом 5; колеса 10 встановлені на проміжному валу 9. Шестерня тихохідної ступені виготовлена ??заодно з проміжним валом 9, а колесо 16 встановлено на вихідному валу 14 редуктора.

Обертаючі моменти між колесами 10 і валом 9, а також між колесом 16 і валом 14 передаються шпонками 8 і 15. Для запобігання осьових переміщень колеса 16 вал 1к має буртик, а з іншого боку маточина колеса впирається у втулку 17.

Швидкохідний вал встановлений в корпус редуктора на роликових підшипниках 7, проміжний вал - на радіальних кулькових підшипниках 20, вихідний вал - на конічних роликопідшипників 13. Підшипники закриті врізними (заставними) кришками 1, 21, 19.

Для регулювання конічних роликових підшипників 15 використовуються гвинт 12 і шайба 11. Рухливі з'єднання ущільнюють гумовими манжетами 2 і 18.

Масло заливають через люк в кришці редуктора, що закриває кришкою 25. Для контролю рівня масла служить маслоуказатель 26. Змазування здійснюється із загальної масляної ванни: деталей зацеплений - зануренням, а підшипників - розбризкуванням.

Для запобігання видавлювання масла через ущільнення в процесі нагрівання передач при роботі внутрішня порожнину редуктора з'єднана з атмосферою пробкою-віддушиною 24.

Мал. 1. Циліндричний двоступеневий редуктор з роздвоєною швидкохідної щаблем.

Для механізації робіт при підйомі і транспортуванні редуктора на його кришці виконані спеціальні приливи 22, призначені для розміщення вантажозахоплювальних пристроїв. Кріплення редуктора до рами або плиті забезпечується різьбовими деталями, які встановлюються в отворах фланців підстави корпусу редуктора.

зубчасті колеса. Залежно від кута нахилу лінії зуба зубчастих коліс циліндричні передачі в редукторах можуть бути прямозубими, косозубимі або шевронними.

Циліндричні прямозубі застосовуються переважно при невисоких і середніх (до 6 м / с) окружних швидкостях, незначних зовнішніх динамічних навантаженнях, а також при необхідності забезпечення осьового переміщення зубчастих коліс для перемикання швидкостей (коробки передач).

Косозубі колеса застосовують для відповідальних передач, що працюють при середніх і високих швидкостях. Значення кута вибирають таким, щоб при стандартних значеннях нормальних модулів міжосьові відстані мали також стандартні значення. Зазвичай для загального машинобудування  , Причому великі значення кута призначають для більш швидкохідних передач.

У потужних редукторах застосовують шевронні колеса, що не передають на підшипники осьові навантаження. У шевронних коліс .

В якості основного параметра зубчастого зачеплення застосують модуль зубів  - Величина, що чисельно дорівнює відношенню діаметра ділильної окружності до числа зубів колеса або в  раз менша кроку зубів колеса:

 мм,

де  - Діаметр ділильного кола;

 - Число зубів колеса;

 - Крок.

Модулі стандартизовані в діапазоні 0,05 ... 100 мм (ГОСТ 9563-80). Працездатність зубчастих передач істотно залежить від точності їх виготовлення і якості збірки. Для циліндричних зубчастих передач ГОСТ 1643-81 встановлює дванадцять ступенів точності коліс та передач, які охоплюють в порядку убування точності цифрами 1,2,3, ... 12.

Для кожного ступеня точності встановлюються норми:

O кінематичної точності, яка характеризує узгодженість обертання ведучого і веденого колеса;

O плавності роботи, що залежить від похибки профілю і кроку зачеплення;

O контакту зубів зубчастих коліс в передачі, обумовленого дійсною довжиною контактних ліній зубів і оцінюваного сумарним плямою контакту.

Стандартом передбачено також шість видів сполучень коліс А, В, С, Д, Е, Н і вісім видів допуску на бічний зазор. Позначення дані в порядку убування величини бічного зазору (А, В, ... Н) і допуску на нього (  ). У загальному машинобудуванні найбільш поширені зубчасті передачі ступенів точності 6, 7, 8, 9.

Точність зубчастих передач і коліс позначають зазначенням ступеня точності і виду сполучення. Наприклад, точність циліндричної передачі за ступенем точності 8 з нормальним боковим зазором позначають 8-В ГОСТ 1643-81.

Зміщуючи ріжучий інструмент при нарізанні зубів, можна підвищити міцність зубів на вигин, знизити контактні напруги на поверхні зубів, зменшити знос за рахунок зниження відносного ковзання профілів.

Зсув застосовують в основному для прямозубих передач. У косозубих передачах зміщення робиться в основному для вписування в заданий міжосьова відстань і при малих числах зубів шестерні. Найкращий результат досягається в наступних випадках:

O при числах зубів шестерні  , Так як в цьому випадку за рахунок зміщення усувається підрізання ніжки зуба;

O при великих передавальних числах, так як за рахунок зміщення знижується відносне ковзання профілів.

Для прямозубих шестерень, нарізаних без зміщення, мінімальне число зубів  , При меншій кількості зубів виникає небезпека підрізання ніжки зуба. У прямозубих коліс, нарізаних із зсувом,  залежить від коефіцієнта зсуву вихідного контуру, а у косозубих передач - також і від кута нахилу зуба, що видно з таблиці.

Таблиця 1.

співвідношення и  для косозубих коліс.

 при х = 0,3
 До 12  До 12
 Понад 12 до 17  Понад 12 до 20
 Понад 17 до 21  Понад 20 до 25
 Понад 21 до 24  Понад 30 до 34
 Понад 24 до 28  понад 34
 Понад 28 до 31    
 Понад 31 до 34    

Тут х- величина зсуву.

Зі збільшенням числа зубів шестерні при одному і тому ж діаметрі

зменшуються модуль зачеплення і обсяг стружки при зубонарізуванні, збільшується коефіцієнт торцевого перекриття, поліпшується плавність роботи. Але при цьому знижуються изгибная витривалість і статична міцність зуба.

Мал. 2. Корпус редуктора.

корпус редуктора. Корпусні деталі редуктора виконуються литими з чавуну СЧ-15. На рис. 2 приведено конструктивне оформлення литого корпусу редуктора. Основні елементи корпусу: стінки 4; бобишки 3 для отворів підшипників; фланці 14 для кріплення корпусу до плити або рами; фланці 1 для кріплення корпусу до рами; ребра жорсткості 11; оглядовий люк 13; бобишка 8 і ніша 7 з різьбовими отворами для установки пробки і мастиловказівника; отвір 9 для зливу масла; отвір для гвинта 15 для віджимних болтів; отвори 6 для конічних (циліндричних) штифтів, які використовуються для фіксації кришки і корпусу; отвори 2 і 5 для установки гвинтів (шпильок), службовців для кріплення кришки з корпусом і корпусу з рамою (плитою); вушка 12 для транспортування редуктора.

Мал. 3. Конструкція валів.

конструкції валів. Вали призначені для підтримки закріплених на них деталей і для передачі крутного моменту. Конструкції валів визначаються розміщеними на них деталями, розташуванням опор і видами ущільнень підшипникових вузлів. Здебільшого вали виконуються східчастими (рис. 3, а). Це зручно при складанні, уступи служать для фіксування посаджених на вал деталей від осьових переміщень щодо валу. На ділянках кріплення деталей, що передають обертаючий момент, на валах можуть розташовуватися шпонкові пази і шліци. Кінцеві ділянки валів виконуються циліндричними або конічними.

Часто застосовуються і гладкі вали (рис .3, в). Всі ділянки такого валу мають один номінальний діаметр, але відрізняються допусками і шорсткістю поверхонь.

Шестерні можуть бути як знімними, так і виконаними заодно ціле з валом (вал-шестерня) (рис. 3, б).

Установка коліс на вали. При установці коліс на валах необхідно забезпечити надійне базування колеса на валу, передачу крутного моменту від колеса до валу або від валу до колеса, передбачити осьовий фіксування коліс на валах і регулювання осьового положення (в разі необхідності).

Мал. 4. Кріплення коліс на валах.

Для передачі крутного моменту застосовують з'єднання з гарантованим натягом, шпонкові (з призматичними або сегментними шпонками) (рис. 4, а) або шліцеві (частіше з прямобочного або евольвентними шлицами). Шлицевое з'єднання колеса з валом може бути як щодо рухомим, так і нерухомим. Для фіксування коліс від осьових переміщень по валу і для зручності складання на валу може бути виготовлений буртик (рис. 4, а, б). Наполегливої ??буртика на валу може не бути в разі з'єднання з гарантованим натягом (рис. 4, б). Для фіксації деталей, що не навантажених зосередженими осьовими силами, застосовуються регулюючі гвинти (рис. 4, г), що входять в циліндричний отвір в шпонке. Для запобігання від відгвинчування гвинт стопорять запірним кільцем.

Якщо на валу не вдається створити буртик потрібної величини, то можна встановити додаткову распорную втулку (рис. 4, д). На гладких валах для упору коліс можуть бути використані пружинні кільця (рис. 4, е).

Деталі, що встановлюються на кінцях валів, можна кріпити торцевимішайбамі (рис. 5, а) або гайками (рис. 5, б.).

Мал. 5. Кріплення деталей на кінцевій ділянці.

Конструкції підшипникових вузлів. Підшипникова опора складається з вала, корпуса і підшипника. Вона може також містити: кришки, деталі кріплення внутрішнього і зовнішнього кілець підшипників на валу і в корпусі, мастильні та ущільнюючі пристрої.

Мал. 6. Фіксуючі опори.

При роботі редуктора можуть виникати температурні деформації вала, що веде до значних осьовим тискам на підшипники. Щоб уникнути заклинювання тіл кочення застосовують різні схеми підшипникових вузлів. Для досить довгих валів (  ) Одна з опор фіксує положення вала в осьовому напрямку в обидва боки, а інша опора є плаваючою (рис. 6, а). Фіксуючий підшипник жорстко закріплюють в осьовому напрямку як на валу, так і в расточке корпусу. Він здатний сприймати двосторонню осьову навантаження реверсивного характеру.

При дії на підшипник радіального навантаження в якості фіксує опори приймають найбільш навантажену опору. При одночасній дії радіальної і осьової навантажень як фіксуючий приймають підшипник, що сприймає меншу радіальне навантаження.

Іноді в фіксує опорі встановлюють два однорядних підшипника або один здвоєний (рис. 6, б). Внутрішнє кільце "плаває" підшипника жорстко закріплено на валу, зовнішнє кільце в корпусі не закріплюється, це забезпечує можливість підшипника переміщатися в осьовому напрямку на величину теплової деформації вала. Забезпечуючи значні температурні деформації, ця схема має малу осьової жорсткістю опор, що відбивається на відносному положенні пов'язаних з валом деталей.

Для коротких валів (  ) Застосовується установка підшипників

"Враспор", коли кожна з опор фіксує вал в осьовому напрямку, але тільки в одну сторону (рис. 7, а).

Щоб не відбувалося защемлення валу в опорах, передбачають

осьової зазор "а", величина якого повинна бути більше теплової деформації підшипників і валів.

Мал. 7. Схеми установки підшипників: а- "враспор"; б-"врастяжку".

Для більш довгих валів (  ) Опорні вузли можуть бути встановлені "врастяжку", (рис. 7, б). В цьому випадку температурне подовження вала призводить до збільшення осьового зазору в підшипнику, що зменшує ймовірність защемлення підшипників, для радіальних підшипників схема "врастяжку" не застосовується.

Мал. 8. Кріплення підшипників на валах.

Кріплення підшипників на валах. Внутрішні кільця підшипників на валах можуть кріпитися способами, наведеними на рис. 8, де:

а - кільце посаджено на вал з гарантованим натягом до упору в буртик;

б - кільце кріпиться буртиком вала і наполегливою стопорним пружинним кільцем;

в - кільце кріпиться плоскою торцевою шайбою і гвинтом;

г - кільце кріпиться круглої шлицевой гайкою, що стопорить багатолапчата шайбою;

д - на гладких валах внутрішнє кільце підшипника кріпиться спеціальної розрізний втулкою, що є частиною підшипника.

Кріплення підшипників в корпусі. Найбільш поширені способи кріплення підшипників в корпусі наведені на рис. 9, де:

а - кріплення зовнішнього кільця в одному напрямку уступом корпусу або склянки;

б - кріплення кришкою;

в - кріплення зовнішнього кільця кришкою і заплечиком корпусу або склянки; г - кріплення в одному напрямку наполегливою бурти зовнішнього кільця спеціального підшипника;

д - кріплення пружинним запірним кільцем, вставленим в канавку корпуса.

Рис.9. Кріплення підшипників в корпусі.

Регулювання підшипників. Для нормальної роботи підшипників необхідно вільне обертання кілець і відсутність в підшипнику надмірно великих зазорів. Дня цього в підшипникових вузлах передбачені різні способи створення зазорів оптимальної величини.

Регулювання підшипників осьовим переміщенням зовнішніх кілець здійснюється набором тонких металевих прокладок, що встановлюються під фланець кришки підшипника (рис. 9, б), або за допомогою впливу гвинта 1 на шайбу 2 (рис. 10, а).

Мал. 10. Регулювання підшипників осьовим переміщенням зовнішніх (а) і внутрішніх (б) кілець.

Регулювання підшипників осьовим переміщенням внутрішніх кілець проводиться за допомогою шліцьової гайки (рис. 9, г), або підтисканням набору тонких металевих прокладок 2 торцевої шайбою 1 (рис. 10, б)

Змазування передач. Мастильні матеріали застосовують для зменшення інтенсивності зношування, зниження сил тертя, відводу теплоти і продуктів зношування від труться. Найбільш поширені нафтові рідкі масла. Для змазування тертьових поверхонь деталей редукторів застосовуються індустріальні масла загального призначення.

Мал. 11. Змазування зануренням.

У редукторах загального призначення зубчасті колеса змащуються зануренням у ванну з рідким мастильним матеріалом в нижній частині корпусу редуктора (картера). Такий спосіб мастила часто називають картерів (рис. 11, а). Інші вузли і деталі, в тому числі підшипники кочення, змащуються за рахунок розбризкування масла зануреними колесами і циркуляції усередині корпусу утворився масляного туману. Для поліпшення умов змащування зубчастих зачеплень з колесами, розташованими вище рівня масла в ванні, застосовують допоміжні, що вільно обертаються на осях зубчасті колеса, занурені нижньою частиною в ванну, які зачіпляються з змащувати колесами (рис. 11, б). Картера змазування застосовують при окружних швидкостях занурених коліс до 15 м / с. При змащення зануренням конічних зубчастих коліс рівень масла у ванні повинен забезпечити змазування зубів одного з коліс по всій довжині зуба (рис. 11, в).

Глибина занурення циліндричних зубчастих коліс при окружної швидкості 5-7 м / с повинна становити не більше трьох модулів зачеплення, але не менше 10 мм. При менших швидкостях допустимо більш глибоке занурення коліс. Відстань від днища корпусу до швидкохідного колеса повинно бути не менше подвоєної глибини занурення цього колеса.

Обсяг масла у ванні визначається орієнтовно в межах (0,3 ... 0,7) · 103м3 на 1 кВт переданої потужності.

При окружної швидкості зубчастих коліс більше 15 м / с необхідно застосовувати струминну циркуляційну мастило через спеціальні сопла (рис. 12, а) або розбризкувачі (рис. 12, б).

Мал. 12. Струминне змазування.

Мастильні і ущільнюючі пристрої. При картерной змащення корпус редуктора заправляють маслом через заливну пробку-віддушину (рис. 13), яка забезпечує також повідомлення внутрішньої порожнини корпусу з атмосферою, запобігаючи виникненню всередині корпусу надлишкового тиску. Заливна пробка загвинчується безпосередньо в корпусі у верхній його частині або в кришку оглядового люка.

Мал. 13. віддушини.

Контроль рівня масла при заправці і експлуатації проводиться за допомогою мастиловказівника з прозорого матеріалу (рис. 14, а), жезлових (щупів) (рис. 14, б), зливних пробок (рис. 14, в). Для запобігання витікання мастильного матеріалу з корпусу редуктора або винесення його в вигляді масляного туману і бризок, а також для захисту їх від попадання ізчне пилу і вологи застосовують ущільнюючі пристрої.

Мал. 14. мастиловказівника.

До простих контактним ущільненням відносяться сальникові кільця прямокутного перерізу з технічного повсті (фетру) (рис. 15, а). Для герметизації місць виходу з корпусу валів і підшипників при рідкої і пластичної мастилі широко застосовуються гумові манжетні ущільнення (рис. 15, б).

Мал. 15. Ущільнювальні пристрої.

При значних швидкостях обертання використовують безконтактні ущільнення, що не чинять опору обертанню. До них відносяться щілинні (рис. 15, в) і лабіринтові ущільнення (рис. 15, г). Ущільнення в них досягається за рахунок опору протіканню рідини через вузькі щілини і лабіринти складної форми. Зазори щілинних і лабіринтових ущільнень доцільно заповнювати пластичної маззю.

Мал. 16. Ущільнення.

При рідинному змащуванні підшипників застосовують ущільнення з пружними сталевими шайбами ??(рис. 16, а, б). При використанні пластичного мастила ущільнення ставлять по обидва боки підшипника. У цих випадках з внутрішньої сторони корпусу встановлюють маслосбрасивающіе кільця (рис. 16, в). Такі кільця повинні виступати за стінку корпусу або торець склянки на 1 ... 2 мм, щоб потрапляє на них рідке гаряче масло відкидалося відцентровою силою, не потрапляючи в порожнину розміщення пластичного мастила і не вимиваючи її.

Порядок виконання роботи.

1. Визначити характерні особливості редуктора: тип, кількість ступенів, конструктивні особливості вхідного і вихідного валів, способи змащування зубчастих коліс і підшипників, методи регулювання підшипників. Скласти кінематичну схему.

2. Провести обміри редуктора. Оцінити кожен розмір редуктора з точки зору його конструктивного призначення, тобто вказати, в яку групу розмірів він входить (габаритні, установочні або приєднувальні).

3. Розібрати редуктор. Заміряти міжосьові відстані. Определітьпараметри зубчастих передач і опор валів.

4. Використовуючи результати вимірів, провести розрахунок основних геометричних параметрів редуктора.

5. За запропонованим даними виконати кінематичний редуктора.

6. Накреслити ескіз одного з валів редуктора.

Контрольні питання.

1. Дати характеристику кінематичної схеми досліджуваного редуктора.

2. Який спосіб установки зубчастих коліс на валах застосований в даному редукторі?

3. Вказати призначення окремих елементів корпусу редуктора.

4. Як регулюються осьові зазори підшипників редуктора?

5. Охарактеризувати спосіб мастила зубчатих коліс редуктора.

6. Як змащуються підшипники даного редуктора?

7. Де і за допомогою яких елементів забезпечується заливка, контроль рівня і слив мастила?

8. Дати характеристику ущільнень в місцях виходу валів з корпусу редуктора.

9. Дати визначення модуля і кроку зачеплення в зубчастих передачах.

10. Як визначити окружну швидкість в зачепленні?

11. Для чого застосовують зміщення при нарізанні зубів?

Додаток.

Додаток 1.

Ряд модулів в найбільш вживаною діапазоні з ГОСТ 9563-60 (слід надавати перевагу 1-й ряд).

 ряди  Модуль, мм
 1-й  1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25
 2-й  1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22

 



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

ДЕТАЛІ МАШИН І ОСНОВИ КОНСТРУЮВАННЯ | Стандартні ряди міжосьових відстаней, мм | Ділильні кути підйому різьби черв'яка і нахилу зубів колеса | підшипники кочення | Загально ВІДОМОСТІ, КОНСТРУКЦІЇ, КЛАСИФІКАЦІЯ | Класифікація підшипників кочення | ОСНОВНІ ТИПИ ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ | Основне позначення | Додаткові позначення, розташовані зліва | Додаткові позначення, розташовані оправа |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати