ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗУБЧАТОГО МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА И ЕГО ДЕТАЛЕЙ
1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
1. Ознакомление с конструкцией двухступенчатого редуктора;
2. Определение основных геометрических параметров зубчатых передач редуктора путем замеров и расчетов;
3. Определение геометрических размеров корпусных деталей, подшипников, шпонок и других деталей редуктора.
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Редуктором называется одна или несколько передач, установленных в закрытом корпусе и предназначенных для снижения угловой скорости и увеличения крутящего момента на ведомом валу.
Широко используются редукторы, представляющие собой систему зубчатых и червячных передач. Наиболее широкое распространение в современном машиностроении получили редукторы с цилиндрическими зубчатыми колесами. Это обусловлено их следующими преимуществами:
1) простота конструкции;
2) высокая нагрузочная способность (до нескольких тысяч кВт);
3) относительно малые габаритные размеры;
4) большая долговечность и надежность в работе;
5) высокий КПД (0,97.. .0,98);
6) постоянство передаточного числа «U»;
7) широкий диапазон скоростей (до 150 м/с). К недостаткам зубчатых передач относятся:
1) относительная сложность изготовления зубчатых колес;
2) наличие динамических нагрузок и, как следствие, возникновение шума в работе, особенно при больших скоростях.
Основными деталями редуктора являются цилиндрические зубчатые колеса быстроходной и тихоходной ступеней. Прямозубые зубчатые колеса применяются при окружной скорости до 0,5 м/с. При больших скоростях используются косозубые колеса. Шевронные колеса применяются в случае передачи больших мощностей. Основные габаритные размеры корпуса редуктора зависят от размеров зубчатых колес.
Зубчатые колеса соединяются с валами при помощи шпонок, причем в определенных местах валов они фиксируются втулками. Стальные шестерни с диаметрами вершин зубьев, не превышающими двойные диаметры валов, изготовлены как одно целое с валами.
Смазывание зубчатых колес редукторов при окружных скоростях до 12... 15 м/с осуществляется окунанием колес в масляную ванну. Такой способ смазывания зубьев называется смазочным окунанием или картерной смазкой. Масло должно покрывать рабочие поверхности зубьев. Тихоходные зубчатые колеса редуктора при необходимости допускается погружать в масло на глубину до 1/3 радиуса делительной окружности.
Валы устанавливаются на подшипниках качения. Внутренние кольца подшипников напрессовываются с натягом. Ширина колец подшипников по отношению к диаметрам валов небольшая, поэтому при напрессовке колец на валы возможен перекос осей. Для предотвращения перекосов осей торец вала, в который упирается кольцо, выполняется перпендикулярно к оси вала. Наружное кольцо подшипника в расточку корпуса редуктора ставится свободно. Такая посадка подшипника в корпус позволяет наружному кольцу во время работы занять такое положение, которое обеспечивает лучший контакт элементов качения с кольцами подшипников.
Уплотнения ставят в кольца подшипников, через которые выходят концы ведущих и ведомых валов. Назначения уплотнений - предотвратить попадание механических частиц в подшипники и зацепление через зазоры между крышками и валами, а также предотвратить вытекание масла из редуктора. Уплотнения выполняются в виде колец из войлока, пропитанного маслом. Войлочные кольца вводятся в кольцевые пазы крышек, имеющих в сечении форму трапеции. Такая форма пазов обеспечивает лучшее обжатие вала войлоком.
Контроль уровня масла производится при помощи маслоуказателя. В нижней части корпуса редуктора для слива масла предусмотрено отверстие. Оно закрывается пробкой.
Редукторы могут быть одно-, двух-, трех- и многоступенчатыми. Одноступенчатые редукторы в основном применяются при передаточных числах до 10, двухступенчатые - в пределах 8...65 и трехступенчатые - в пределах 37...315. Редукторы могут быть развернутые или соосные, с горизонтальным или вертикальным расположением валов.
На рисунке 3.1 показан сборочный чертеж двухступенчатого редуктора, состоящего из следующих элементов (деталей): 1 - корпус редуктора; 2 - крышка редуктора; 3 - шестерни; 4 - ведомые колеса; 5 - вал ведущий (быстроходный); 6 - вал промежуточный; 7 - вал ведомый (тихоходный); 8 - подшипники качения; 9 - глухая крышка подшипника; 10 - сквозная крышка подшипника; 11-крышка смотрового окна; 12-отаушина; 13-проушины; 14-маслоуказагель; 15-- маслосливная пробка; 16 - штифт, 17 - крепежные болты; 18 - шпонка; 19 - маслоотбойные кольца; 20-втулка распорная; 21 -отжимный бот; 22-отверстие под фундаментальный болт.
Редуктор имеет жесткий металлический корпус (1), в котором размещаются все детали передачи. Корпус редуктора воспринимает усилия, действующие в передачах, поэтому он должен быть достаточно жестким и прочным. Корпус редуктора для удобства сборки, как правило, состоит из двух частей: основания (1) и корпуса (2). Плоскость разъема в основном проходит через оси валов.
Взаимное расположение основания корпуса и его крышки фиксируют двумя коническими штифтами (16), размеры которых принимают по ГОСТ 3129-80; с целью облегчения отделения крышки от основания при разборке редуктора предусматривают два отжимных болта (21). На крышке корпуса или на крышке смотрового окна (11) устанавливают отдушину (12). Она предотвращает повышение давления внутри редуктора при больших скоростях вращения зубчатых колес. Контроль уровня масла производится при помощи маслоуказателя (14). Отверстие для слива масла закрывается пробкой (15). Для подъема редуктора и его транспортировки на крышке корпуса устанавливают рым-болты или предусматривают специальные проушины (13). Основными деталями редуктора являются зубчатые колеса, которые могут изготавливаться прямозубыми, косозубыми и шевронными. Прямозубые зубчатые колеса применяются при окружных скоростях до 5,0 м/с. При больших скоростях используются косозубые зубчатые колеса. В случае передачи больших мощностей рекомендуется применение шевронных зубчатых колес.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
