Цилиндрический трёхступенчатый редуктор. Большая энциклопедия нефти и газа. Цилиндрический многоступенчатый редуктор общие сведения

Многоступенчатая зубчатая передача предназначается для последовательного ступенчатого изменения частоты вращения и соответствующего изменения моментов сил от ведущего вала к ведомому посредством нескольких пар зубчатых колес.

Главным достоинством многоступенчатых зубчатых передач по сравнению с одноступенчатыми является возможность получения больших передаточных отношений при небольших габаритах передачи.

Как правило, для оптимальной коррозионной стойкости используется низкотемпературный отпуск, а для уменьшения удерживаемого аустенита и обеспечения нулевой обработки используется нейтральная обработка и поддержание устойчивости подшипника. Керамические материалы устойчивы к истиранию и коррозии, имеют низкую теплопроводность, а также высокую термостойкость. Низкий коэффициент теплового расширения делает керамику альтернативой металлам, используемым в некоторых подшипниках, поскольку они менее подвержены трению в подшипниках с повышением температуры.

Ступенчатые редукторы наиболее распространены и применяются всегда, когда нужно передать вращение между параллельными валами, при больших скоростях вращения и при необходимости иметь очень большие передаточные отношения. Они дают возможность получить несколько выходных валов с разными угловыми скоростями.

В настоящей лабораторной установке применяется шестиступенчатый редуктор с цилиндрическими прямозубыми колесами. Такой редуктор наиболее прост в изготовлении, технологичен, позволяет обеспечить наибольшую точность монтажа колес.

При производстве керамических материалов свойства, такие как форма и размер, должны быть указаны ранее, поскольку эти материалы редко обрабатываются или режутся по размеру после проектирования. Если сбои в обслуживании, керамические детали редко ремонтируются и их необходимо заменить большую часть времени.

Керамические материалы формируются ионными или ковалентными связями, которые являются высокостабильными, что приводит к высокой температуре плавления. При изготовлении керамические изделия едва достигают теоретической плотности, являясь, следовательно, пористыми частями.

Применяемые прямозубые колеса имеют большую (по сравнению с другими типами) точность обработки и не создают осевой нагрузки на подшипники.

Кинематическая схема данного редуктора представлена на рис. 1. - числа зубьев зубчатых колес редуктора.

Передаточные отношения отдельных ступеней редуктора


(9)

Из-за пористости и присутствия микрорачадура, керамика является материалом, очень пластичным и хрупким. Нитрид кремния является одной из керамик, используемых в шарикоподшипниках. В таких применениях, как авиационные турбины, одним из преимуществ является низкая плотность, что уменьшает натяжение, обеспечиваемое центробежной силой шариков на кольцах на высоких скоростях. Другие преимущества: более низкая теплоотдача, низкий коэффициент расширения, который уменьшает потерю внутреннего зазора при высоких температурных градиентах, упругое поведение при высоких температурах и более высокую устойчивость к коррозии.

где

- угловая скоростьi -го зубчатого колеса.


Зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называют шестерней. Зубчатые колеса и шестерни редуктора попарно соединены между собой и имеют одинаковые угловые скорости:

Для эффективного использования шариков из нитрида кремния требуется очень гладкая отделка и плотность, близкая к теоретической. Несущее устройство состоит не только из самих подшипников, но также включает в себя компоненты, связанные с подшипниками, такие как вал и корпус. Смазка также является очень важным компонентом подшипникового узла, поскольку она должна избегать защиты от износа и коррозии, чтобы подшипники могли работать лучше всего. В дополнение к этим, герметик также является очень важным компонентом, производительность которого имеет жизненно важное значение для очистки смазки.

Угловая скорость связана с частотой вращенияn зависимостью

, гдевыражена в

, аn - в об/мин.

Чтобы спроектировать подшипниковое устройство, необходимо выбрать подходящий тип подшипника и определить соответствующий размер подшипника, но это не так. Необходимо рассмотреть несколько других аспектов, таких как. Правильная конструкция и форма других компонентов устройства; Соответствующие регулировки и внутренний зазор подшипника, Вспомогательные устройства, Соответствующие уплотнения, Тип и количество смазки, Способы установки и удаления и т.д. Каждое индивидуальное решение влияет на производительность, надежность и экономичность конструкции подшипника.

Общее передаточное отношение многоступенчатого редуктора

Передаточное отношение многоступенчатого цилиндрического редуктора равно произведению передаточных отношений отдельных зубчатых передач, последовательно одна за другой передающих движение в этом редукторе.

Теоретическое определение кпд ступенчатого цилиндрического редуктора

При определении КПД зубчатого зацепления принимается, что потери вызваны трением скольжения между боковыми поверхностями зубьев. Для эвольвентного зубчатого зацепления формула (4) имеет вид:

Есть много конструктивных форм подшипников для различных применений, как показано в исследовании. Для применения в редукторе с цилиндрической шестерней шпоры мы будем работать с твердым подшипником шариков по следующим характеристикам. Более экономичный и всесторонний тип подшипника: простая сборка и разборка, осевая фиксация с использованием самого подшипника и спинок, тихая работа и точность вращения, радиальные нагрузки и отсутствие осевых нагрузок. Из-за высокой динамической нагрузки выбранный выход должен был работать с двухрядными радиальными шарикоподшипниками из-за его высокой грузоподъемности по отношению к его диаметру, что обеспечивает большую стабильность в работе.


(11)

где Z 1 - число зубьев 1-го колеса;Z 2 - число зубьев 2-го колеса пары, находящейся в зацеплении;f - коэффициент трения скольжения материалов пары.

В исследуемом редукторе для каждой пары

,

,

(для остальных колес при удовлетворительной смазке и средней чистоте рабочих поверхностей).

Из-за его двойной карьеры в сферах. Напряжения в клетках обычно являются низкими, но по мере того, как клетки протираются между внутренним и наружным кольцами и элементами качения, материал должен скользить между компонентами в условиях низкой смазки и без слишком большого износа.

Обычно используются низкоуглеродистые стали, иногда с покрытием из серебра или олова, фосфатное покрытие для уменьшения трения. Также используются латунные клетки или алюминиевые сплавы. Полимерные материалы обладают преимуществом низкого уровня шума при работе, легкости и низкой износостойкости. Также используются фенольные смолы, термопластичные полимеры, нейлон66, армированный стекловолокном.

В слабо нагруженных передачах поправочный коэффициент определяется по формуле:


(12)

где F - окружное усилие в зацеплении, измеряемое в Н и определяемое из соотношения

;d - диаметр делительной окружности соответствующего колеса, равный

;m - модуль зацепления (для данного редуктора

);M - крутящий момент на колесе,H∙мм.

В аэрокосмической промышленности использовались стальные и железо-бронзо-кремниевые сепараторы, обычно с серебряным покрытием, позволяющим работать в периоды низкой смазки. Смазка подшипников обычно выполняется с помощью смазочных жидкостей и смазок и только в особых случаях с твердыми смазочными материалами.

Функции смазочного материала состоят в том, чтобы образовать пленку между компонентами подшипника, чтобы предотвратить металлический контакт, уменьшить трение, исключить износ, защитить от коррозии и примесей, обеспечить равномерное распределение тепла во всех компонентах подшипников и удалить тепло, генерируемое трение.

Расчет моментов и усилий в кинематической цепи выполняется от ведомых звеньев к ведущим. Такая последовательность расчета объясняется тем, что нагрузки концевых ведомых звеньев цепи обычно бывают известны или легко вычисляются. Определив нагрузки концевых ведомых звеньев, необходимо привести их к валу ведущего звена через промежуточные передачи, учитывая КПД пары подшипников

.

Вязкость является одним из самых важных свойств жидкости, это мера трения, возникающая между различными слоями, когда жидкость приводится в движение. При изготовлении и проверке готовой продукции она является одной из основных характеристик, которая должна контролироваться, являясь одним из первых факторов, рассматриваемых при выборе смазки.

Выбор смазки зависит от характеристик самих масел и смазок, а также от условий эксплуатации подшипника, таких как изменения температуры, скорости и окружающей среды. Когда подшипник имеет повышенные нагрузки и рабочие температуры, используется масло с более высокой вязкостью, а смазки с более низкой вязкостью используются в подшипниках с низкой скоростью вращения. Количество смазывающего вещества, присутствующего в подшипнике, зависит от нагрузки и частоты вращения, которая определяет выработку тепла в зонах контакта.

Методика приведения выходного момента к ведущему валу для данного шестиступенчатого редуктора следующая:







Смазка обычно используется, когда подшипники работают при нормальной скорости вращения и температурных условиях. Наиболее распространенные типы смазок используют кальций, натрий или литиевое мыло в качестве загустителей. Имеются также смазки на основе синтетического масла, такого как сложноэфирные и силиконовые масла.

Для получения смазки со специальными свойствами одна, две или более добавок часто добавляются в качестве антикоррозийных средств, антиоксидантов, стабилизаторов, пеногасителей и других. Масла должны быть свободны от примесей, так как они могут вызвать износ, иметь хорошую стойкость к окислению и избегать коррозии как на рабочих, так и на неподвижных подшипниках. Самыми подходящими для смазочных материалов являются чистые минеральные масла, рафинированные и хорошего качества.

    Определяем на предыдущем валу


Для следующей ступени момент нагрузки

, и тогда

по формуле (12) определяемC 5 , по формуле (11) -

и момент

, который будет моментом нагрузки для следующей ступени.

Синтетические масла важны для смазывания подшипников только в особых случаях. Самосмазывающиеся подшипники используются в особых случаях загрузки и в таких условиях, как окружающая среда с высокими уровнями излучения, агрессивными средствами и экстремальными рабочими температурами. Наиболее часто используемыми подшипниками являются основанные на дисульфиде и графите молибдена. Мы также можем найти подшипники, которые в своих регионах наиболее восприимчивы к износу, нанесение тонкого слоя золота, серебра, никеля, кобальта или оксида свинца.

Далее повторяем расчет до определения M 1 на входном валу и соответственно значения

.

Затем общий КПД редуктора вычисляем как произведение

где

- КПД одной пары подшипников; - число пар подшипников в редукторе.

Максимальные нагрузки, поддерживаемые самосмазывающимися подшипниками, ниже, чем при использовании жидких смазочных материалов, поскольку они не имеют возможности рассеивать тепло, создаваемое трением между их компонентами. Кроме того, высокие нагрузки в конечном итоге разрушают смазочную пленку, увеличивая трение между несущими частями и, следовательно, увеличивая износ элементов качения, колец и клеток.

Смазка редукторов Важность правильного выбора. . Смазка отвечает за. Создайте пленку, которая уменьшает трение между частями, рассеивает тепло, которое генерируется в функции потерь; указывается состояние оборудования. Смазка также отвечает за производительность передачи, так как существует фактор, называемый «потерей при перемешивании», т.е. масло должно содержать идеальную вязкость для смазки, но оно не должно обеспечивать больших потерь на перемешивание, которые могут быть вредными для системы.

Задаваясь несколькими значениями момента нагрузки M Н (согласно варианту работы), можно построить теоретическую зависимость


Cтраница 1


Цилиндрические трехступенчатые редукторы применяются для привода тихоходных машин, например, цементных печей, пластинчатых транспортеров, калыдинаторов. Трехступенчатые редукторы изготовляются с передаточными числами от 60 до 360 и с межосевыми расстояниями тихоходной ступени, до 2000 мм. В зависимости от окружной скорости в зацеплении и от назначения и режима работы машины или механизма применяются прямозубые, коеозубые и шевронные передачи.  

Согласно их форме и расположению их зубов, шестерни подразделяются на. Цилиндрические прямые шестерни, цилиндрические цилиндрические шестерни, спиральные конические шестерни, двойные шестерни или «спина», червячные передачи, гиподические шестерни, шестерня и стойка. И по каждому типу снаряжения у нас есть другой промах.

Рисунок 6: Тип редуктора. Шпунтовые шестерни несколько шумные, потому что зубы вступают в контакт друг с другом и разделяются за один раз по всей длине их фланга. Напротив, наклонные или винтовые шестерни более гладкие, потому что более одного зуба каждой шестерни одновременно контактирует с зубьями другого, и этот контакт инициируется и постепенно теряется, что приводит к тому, что, большее действие скольжения между боковыми сторонами зубов.

В приводах используются цилиндрические трехступенчатые редукторы, имеющие прямозубые колеса на быстроходной ступени и шевронные - на тихоходных ступенях.  

На рис. 2 изображен цилиндрический трехступенчатый редуктор с раздвоенной промежуточной ступенью, в котором внутренняя полость корпуса хо рошо заполнена колесами и валами.  

В случае параллельных цилиндрических цилиндрических зубчатых колес происходит определенное усилие, которое передается вдоль оси, что делает необходимым использование анкерного подшипника. В случае червячных механизмов с малым механическим винтом происходит очень выраженное скользящее действие между зубьями винта и короны, действие, которое стремится удалить пленку, полученную смазкой, которая не является достаточно устойчивой, что приводит к тенденции такие механизмы работают при высоких температурах и имеют значительный износ.

Методы смазки зубчатых передач. . Наиболее распространенными методами смазки зубчатых колес являются: ручная, масляная ванна или система кровообращения. Рисунок 7: Тип смазки редуктора. Источник: журнал смазки оборудования. Это касается смазки зубчатых колес, выставленных с использованием битумного состава, нанесенных с помощью щеток, щеток или шпателей. Такие композиции имеют более высокий уровень сцепления, чем масло или смазка, и пригодны для больших, мало вращающихся передач, которые передают высокие нагрузки. Когда битумные композиции уже составлены с использованием легких растворителей, их можно наносить холодным. Если это не так, необходимо выполнить предварительный нагрев, который необходимо выполнить на водяной бане, чтобы избежать перегрева нижней части банки прямым огнем. По соображениям безопасности рекомендуется применять композиции с холостым механизмом, предпочтительно в конце смены, так как естественный нагрев металла будет способствовать распространению смазки. Ванна или погружение: без брызг: Это касается смазки открытых передач, больших размеров и низкого вращения. Нанесите очень вязкие смазочные масла и даже легкие битуминозные составы. С брызгами или смазкой брызг: В этом случае уровень смазки поддерживается так, чтобы только нижние зубья зубчатого колеса опускались в масло. Если уровень слишком высокий, вращение шестерни вызовет избыточное перемешивание с большей склонностью к пенообразованию, а также с более высоким повышением температуры масла. Если случай мотора-редуктора, масло может превышать уплотнения и достигает обмотки, вызывая серьезные проблемы, такие как правило, рекомендуются, чтобы нижние колеса не должны погружаться более чем в три раза больше высоты зубов в ванне. Ручная: Обычно делается путем чистки. . Подшипники и техника для ветроэнергетики.

Вращение барабана осуществляется через цилиндрический трехступенчатый редуктор фланцевым электродвигателем.  


Состоит из электродвигателя, цилиндрического трехступенчатого редуктора и барабана для намотки каната. Лебедка смонтирована на станине.  


У питателя ПТ-2500 приводной механизм состоит из электродвигателя, цилиндрического трехступенчатого редуктора и конической пары.  

Лебедка выдвижения телескопа состоит из электродвигателя со встроенным тормозом, цилиндрического трехступенчатого редуктора, барабана в сборе с зубчатым колесом и опорными кронштейнами и конечного включателя. Зубчатое колесо барабана соединено с шестерней редуктора, образуя открытую передачу. Редуктор двухступенчатый цилиндрический, с фланцевым креплением электродвигателя и со встроенным тормозом, имеет два конца выходного вала.  


Лебедка (рис. 98) предназначена для подъема и перемещения грузов при монтажных работах. Крутящий момент на барабан передается через цилиндрический трехступенчатый редуктор. На лебедке применен электродвигатель со встроенным тормозом.  


Главная лебедка с приводом 2 состоит из двигателя ДК-305Б мощностью 50 кет, муфты с тормозом ТКП-300, цилиндрического трехступенчатого редуктора и барабана лебедки. Трехступенчатый редуктор с передаточным числом 44 обеспечивает скорость подъема груза с учетом диапазона изменения числа оборотов двигателя в пределах от 1 5 до 11 м / мин. Схема привода очень проста и надежна в работе.  

Выдвижение второй секции осуществляется лебедкой выдвижения и канатной системой. Сходящие с барабана лебедки два каната, идущие по одному на каждую из колонн телескопа, выдвигают одновременно обе вторые секции. Канаты, закрепленные на второй секции, выдвигают третью секцию и так далее. При выдвижении второй секции одновременно выдвигаются третья, четвертая и пятая. На первой секции установлены; лестница для подъема рабочих на площадку, кронштейны для крепления шкафа с электроаппаратурой и кармана, в который вставляется станция управления во время работы на подмостях. На раме первой станции установлены указатель наклона и конечный выключатель, блокировки телескопа в сложенном виде. Лебедка выдвижения телескопа состоит из электродвигателя со встроенным тормозом, цилиндрического трехступенчатого редуктора, барабана с опорными кронштейнами и конечного выключателя. Лебедка однобарабаиная с двумя выходными концами вала, смонтированными на двух опорных кронштейнах. На одном конце выходного вала барабана смонтирован редуктор с закрепленным на нем электродвигателем. Второй выходной конец вала барабана соединен с конечным выключателем, ограничивающим высоту выдвижения телескопа.  

Страницы:      1