Редукторы типа ЦУ выполняются четырех типоразмеров с межосевыми расстояниями от 100 до 250 мм. Номинальный крутящий момент на тихоходном валу составляет от 250 до 4000 Н·м, при номинальных передаточных числах от 2 до 6,3.
Конструкция редуктора с межосевым расстоянием 160 мм показана на листе 28. Корпус и крышка отлиты из чугуна и соединяются между собой болтами, которые ввинчиваются в резьбовые отверстия, выполненные в корпусе. Для обеспечения соосности отверстий под подшипники крышка относительно корпуса фиксируется двумя коническими штифтами. Шестерня выполнена вместе с валом, штампованное колесо насажено на вал с допусками прессовой посадки. При косозубом зацеплении возникают радиальные и осевые нагрузки, поэтому установлены конические однорядные роликовые подшипники. Конструктивная особенность подшипников требует регулировки осевого зазора. Это выполняется прокладками, установленными между торцевой поверхностью наружного кольца подшипника и торцевой закладной крышкой. Для устранения течи по валам в торцевых крышках установлены резиновые манжеты.
Многоступенчатые передачи также могут формироваться путем объединения различных типов сетки. В конических редукторах используется только коническая шестерня с планетарной передачей. Здесь также окончательное умножение является продуктом отдельных умножений. В зависимости от типа сетки и модели конической ступени колес возможно вращение передачи и вывода в противоположных направлениях.
Преимущества многоступенчатых трансмиссий
Высокая универсальность передачи Непрерывное коаксиальное состояние в планетарных редукторах Компактная конструкция на высоких скоростях Комбинация различных типов передачи Различные возможности применения. В случае с одиночными редукторами пара шестерен образует ступень редуктора, и если несколько пар пар серии соединены, получают многоступенчатые редукторы, посредством чего каждая дополнительная ступень реверсивной передачи направление вращения между приводным валом и выходным валом. Суммарное уменьшение многоступенчатых редукторов рассчитывается путем умножения передачи на каждую ступень.
Таблица 62
Числа зубьев зубчатых передач z 2 /z ∑
Продолжение табл. 62
Продолжение табл. 62
Продолжение табл. 62
Скорость ввода уменьшается или увеличивается на коэффициент уменьшения редуктора, в зависимости от того, является ли это уменьшением или овердрайвом. большинство случаев, когда входной крутящий момент, в отличие от входной скорости, умножается на общее передаточное число.
Одноступенчатая передача с прямолинейными передачами технически возможна с передаточным отношением около 10: причина кроется в соотношении количества зубьев, что отрицательно влияет на геометрию зубов и на передаваемый крутящий момент. С планетарными редукторами очень легко производить многоступенчатые редукторы, что приводит к двухступенчатой или даже трехступенчатой передаче просто путем расширения полого кольца и путем последовательного монтажа нескольких отдельных планетарных ступеней. солнечная шестерня расположена в держателе планеты, и эта шестерня управляет следующей планетарной ступенью.
Продолжение табл. 62
Таблица 63
Габаритные и присоединительные размеры цилиндрических одноступенчатых горизонтальных редукторов типа ЦУ (лист 29), мм
Все индивидуальные передаточные числа принципиально сочетаются друг с другом, что создает очень широкий диапазон редукторов В этом случае направление вращения входного и выходного валов всегда одинаково при условии, что внутреннее кольцо или корпус заблокированы на месте.
Чем больше количество ступеней, тем ниже общий КПД редуктора. Чтобы компенсировать это обстоятельство, многоступенчатый редуктор обеспечивает снижение потерь мощности на входном каскаде. Это достигается, например, за счет уменьшения потерь на трение из-за уплотнительных средств редуктора или путем предоставления меньшей геометрии входному каскаду. Это приводит к уменьшению инерции массы, что в свою очередь является выгодным в динамических приложениях. Лучше всего работают одноступенчатые планетарные редукторы.
Продолжение таблицы 63
Таблица 64
Допускаемые нагрузки на цилиндрических одноступенчатых горизонтальных редукторах типа ЦУ
Таблица 65
Термическая мощность цилиндрических одноступенчатых горизонтальных редукторов типа ЦУ, кВт
Также возможно изготовление многоступенчатых редукторов путем комбинирования различных типов зубьев зубчатой передачи. В случае углового редуктора комбинированный редуктор и планетарный редуктор объединяются, а общая передача является продуктом отдельных передаточных отношений, в зависимости от типа шестерни и ступени конической шестерни, входной вал и выходной вал могут вращаться в противоположных направлениях.
Преимущества многоступенчатых редукторов
Недостатки многоступенчатых редукторов
- Комбинация различных типов редукторов.
- Многочисленные возможности реализации.
Залив масла в картер редуктора производится через отверстия в верхней горизонтальной части крышки рядом со смотровой крышкой. Для подвода смазки при струйном смазывании к зацеплению, рядом с заливным отверстием, предусмотрено сопло. На боковой стенке корпуса установлены две пробки: верхняя — для контроля уровня масла при заливке и контроля во время эксплуатации и нижняя — для слива масла из картера. При струйном смазывании отвод масла выполняется через верхнее отверстие.
Процесс проектирования одноступенчатого цилиндрического редукторов
Двигатель праведный, коленчатый вал вращается в направлении часов, когда смотрит на переднюю часть двигателя. Это чугун, богато украшенный драгоценными камнями. В верхней части есть области для защиты колдунов и шариковых подшипников. В нижней части находится скрытый коленчатый вал в 6 раундах и один литейный слой. Подшипники изготовлены из стали, с свинцовой бронзой. Для распределения смазочного масла в каркас двигателя вставляется трубчатая топливная наполнительная труба, из которой масло распределяется посредством бурения на подшипники основного вала.
Габаритные и присоединительные размеры (лист 29) цилиндрических одноступенчатых редукторов типа ЦУ приведены в табл. 63. Номинальные крутящие моменты на тихоходном валу редуктора и номинальные радиальные нагрузки на концы быстроходных и тихоходных валов приведены в табл. 64.
Редукторы допускают кратковременные перегрузки, возникающие при пусках и остановках двигателей, в 2,2 раза превышающие номинальные, если число циклов нагружения быстроходного вала за время действия этих перегрузок не превысит 3·10 6 в течение всего срока службы редуктора. При работе редукторов в реверсивном режиме номинальные крутящие моменты на тихоходном валу (табл. 64) должны быть снижены на 30%.
В шкаф есть 48 длинных болтов блоков и головок. В коробке двигателя имеются круглые отверстия для управления коленчатым валом. В задней стенке имеются два эскиза для хранения насосов насосов для инъекций. С правой стороны находится отверстие с отверстием для хранения водяного насоса. Задняя сторона корпуса двигателя затем закрывается крышкой, которая закрывает распределительные колеса.
Проверка прочности шпоночных соединений
Закрывает нижнюю часть корпуса двигателя. Он состоит из двух частей и изготовлен из алюминиевого сплава. Задняя часть увеличена и образует резервуар для смазочного масла. В этой задней части хранится масляный насос с двойной шестерней. Верхний насос служит для контура охлаждения и днища для контура смазки.
Номинальные крутящие моменты на тихоходном валу, указанные для редукторов ЦУ-200 и ЦУ-250 (табл. 64), передаются при струйном смазывании.
Номинальная радиальная нагрузка на тихоходном валу для вариантов сборки 13,23,33 (см. лист 29) и на быстроходном валу для вариантов сборки 31,32,33 должна быть уменьшена на 50%. Термическая мощность редуктора при температуре окружающего воздуха 20 °С и предельно допустимой температуре масла в картере редуктора 75 °С приведена в табл. 65. В тех случаях, когда термическая мощность по таблице меньше передаваемой, следует применять струйное смазывание и охлаждение масла вне редуктора. Номинальное и фактическое передаточное число, число зубьев шестерни (z 1) и колеса (z 2), коэффициенты смещения (х 1, х 2) исходного контура, ширина колеса Ъ приведены в табл. 66. Материал и термическая обработка зубчатых передач редукторов, в зависимости от величины модуля и диаметрального размера приведены в табл. 67.
Передаточное отношение и как его определить?
Передняя часть масляного поддона используется для улавливания масла. Обе ванны богато ребристые для лучшего охлаждения. Специальный стальной фрезер. Иглы подвергаются поверхностному отверждению и разрезанию. Коленчатый вал 6-коленчатый на 120 °, на заднем торце имеется фланец, на который крепится муфта. Шесть подделок используются для тушения заказа. На заднем конце вала также установлена звездочка для привода звездочек. На переднем конце находится установленное ведущее колесо для вспомогательных приводов.
Таблица 66
Параметры зацепления цилиндрических одноступенчатых горизонтальных редукторов типа ЦУ
Примечания:
- Угол наклона зубьев β = 16°15"37".
- Материал шестерни и колеса — сталь марки 20ХН2М, твердость HRC э ≥ 56.
Определяем допускаемые контактные напряжения
Маллеты изготовлены из нержавеющей стали. Шатуны удваиваются. Цилиндры левых сражений - главные - длиннее и имеют глаз для соединения коротких шатунов, для второй волны сражений. Стальной двухслойный стержень имеет свинцово-бронзовый колпачок. В шатуны для шестеренок нажимаются свинцово-бронзовые втулки. Проезжая через стержень, масло выливается в полые иглы, а нижняя сторона шатуна экранирована от него.
Они изготовлены из цементной стали, цементированы и закалены. Осевые сдвиги закреплены пинч-кольцами. Ножки имеют в общей сложности 6 лопастей специального серого чугуна, из которых 3 молота, 1 лезвие с рабочей поверхностью, конусная бочка и два круга скребковых лезвий. Для каждого ряда сражений создается один блок войн, отлитый из серого чугуна. В блоке есть шесть кусков сражений, их отливают из специального серого чугуна и термически очищают.
- Основные параметры редукторов с цилиндрическими зубчатыми колесами
- Редукторы цилиндрические двухступенчатые горизонтальные типа Н2У
- Редукторы цилиндрические двухступенчатые горизонтальные типа Ц2У-Н
- Редукторы цилиндрические трехступенчатые горизонтальные типа ЦЗУ
- Редукторы цилиндрические двухступенчатые соосные типа Ц2С
- Мотор-редукторы цилиндрические одноступенчатые типа МЦ
Общего и специального назначения.
Редукторы общего назначения могут применяться во многих случаях и отвечают общим требованиям. Специальные же редукторы имеют нестандартные характеристики подходящие под определенные требования.
В блоках созданы водяные комнаты для охлаждения боев. Уплотнение водного пространства сражений осуществляется в верхней части блоков, путем введения уплотнительного кольца и резинового уплотнительного кольца в нижней части. Передача охлаждающей воды из блока войн в головы производится четырьмя трубами для каждой войны. Для создания амортизации используются резиновые прокладки.
В верхней части блока сражений имеется запечатанная труба, которая переносит слив масла из верхней части капилляра. Для подачи этого масла используются две передачи для каждой чаши. Из блока масло отводится в корпус двигателя. Они хранятся в чугунном канале, который вдавливается в боеголовки. Каждый клапан имеет две пружины клапана, изготовленные из специальной ржавчины, поверхность которой разрезана. Вал пружины клапана прикреплен к клапану с помощью двухсекционных вставок с конической поверхностью.
Классификация, основные параметры редукторов
В зависимости от типа зубчатой передачи редукторы бывают цилиндрические, конические, волновые, планетарные, глобоидные и червячные . Широко применяются комбинированные редукторы, состоящие из нескольких совмещенных в одном корпусе типов передач (цилиндро-конические, цилиндро-червячные и т.д.).
Он выполнен из цельного сплава, цементирован и закален. Он хранится в коробке с двигателем в пространстве между блоками войн. Его волны вызваны плоскими жесткими лифтами, выполненными из особого чугуна. Управление качающимися рычагами осуществляется с помощью подъемных палочек, которые натягиваются на подъемный клапан, который непосредственно вызывает большой палец кулачкового вала. Качающийся вал оснащен зубчатыми колесами с наклонными зубьями. Зубы зацементированы и затвердевают. В равной степени привод приводного вала, насосы для нагнетания, центробежный насос, масляный насос и регулятор изготовлены шестернями.
Конструктивно редукторы могут передавать вращение между перекрещивающимися, пересекающимися и параллельными валами.
Так, например цилиндрические редукторы позволяют передать вращение между параллельными валами, конические - между пересекающимися, а червячные - между пересекающимися валами.
Общее передаточное число может достигать до нескольких десятков тысяч, и зависит от количества ступеней в редукторе. Широкое применение нашли редукторы, состоящие из одной, двух или трех ступеней, при чем они могут, как описывалось выше, совмещать разные типы зубчатых передач.
Зубчатые колеса установлены на заднем картере двигателя и покрыты легким сплавом. Зубчатые колеса смазываются с помощью манифольдов. Из этого масла через отверстия он вводит прямо в зубчатое колесо. Он отлит из сплава сплава и состоит из двух частей команды для каждого ряда сражений. Оба стеллажа хранятся в пространстве между двумя партиями сражений и брекетами, прикрепленными к каждой боеголовке.
Новый воздух из внешней среды, вне машинного отделения. Для каждого батальона сражений есть полная выхлопная труба, смонтированная снаружи двигателя. Он сварен из стальных листов. Благодаря расширению и упрощению сборки трубопровод погружен в воду. Он состоит из двух частей, каждая из которых предназначена для 3 выхлопных портов. В суставах имеются уплотнительные кольца.
Ниже представлены наиболее популярные виды редукторов
, серийно выпускаемые промышленностью.
Цилиндрические редукторы
Конические и цилиндро-конические редукторы
Конические и цилиндро-конические редукторы передают момент между пересекающимися или скрещивающимися валами. В редукторах применяются шестерни в виде конуса с прямыми или косыми зубами. Конические редукторы имеют большую плавность зацепления, что позволяет им выдерживать большие нагрузки. Редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Большое распространение получили цилиндро-конические редукторы , где общее передаточное отношение может достигать 315. Быстроходный и тихоходный валы редуктора могут располагаться горизонтально и вертикально. По типу кинематической схемы конические и цилиндро-конические редукторы могут быть развернутые или соосные.
Обе выхлопные трубы приводятся в глушитель выхлопных газов, расположенный в передней кабине под капотом. Он разделен на две части - охлаждение и смазку. Для контура охлаждения верхняя часть масляного насоса подает горячее масло из нижней части бака, разбрасывает его через масляный радиатор и после охлаждения возвращает его в отдельное отделение в нижней части бака.
Для контура смазки нижняя секция насоса используется для перекачивания охлажденного масла из отдельного отсека и для подачи его через масляный масляный фильтр. Оттуда масло пропускается через трубу в коробку двигателя, и масло подается через контур смазки двигателя.
На рисунке ниже представлены кинематические схемы конических редукторов:
А) Реверсивный конический редуктор. Смена направления вращения достигается установкой зубчатого колеса с противоположенной стороны конической шестерни.
Б) Реверсивный конический редуктор. Конические шестерни вращаются в разных направлениях. Подключение тихоходного вала к одной из конических шестеренок происходит за счет кулачковой муфты.
Вентиляционный канал
Инжекционные насосы являются автономными, которые не подключены к контуру моторного масла. Это смешно от консоли к разветвителю и вертикальному валу в консоли, который прикреплен к задней части двигателя. Чтобы устранить кривошипный механизм в корпусе двигателя, он служит наружу на стороне двигателя. Деаэратор с гнездом служит для поглощения масла в двигатель. Горло закрыто снаружи, с вентиляционными отверстиями и вставками, блокирующими масло, вытекающее из двигателя.
Слив масла используется в масляном бассейне. Дренажное отверстие предназначено для подключения труб для механизированного слива масла. Водяной насос нагнетает холодную воду и выливает ее через трубопровод в два блока войны. Здесь вода равна отдельным катушкам, которые охлаждают непосредственно. С четырьмя резиновыми прокладками вода переносится на боеголовки. Из военных головок горячая вода из нижней части двигателя подается через трубы в холодильник.
В) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.
Г) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Входной и выходные валы перекрещиваются и лежат в разных плоскостях.
Д) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.
Е) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Промежуточная и тихоходная цилиндрическая передача собраны по соосной схеме.
Конические редукторы широко используются в изделиях, где требуются передать высокий момент под прямым углом. В отличие от червячных редукторов, конические редукторы не имеют быстро изнашиваемого бронзового колеса, что позволяет работать им в тяжелых условиях длительное время. Также важным отличием является обратимость, возможность передавать вращение от тихоходного вала к быстроходному валу. Обратимость позволяет разгрузить редукторный механизм в отличие от червячного редуктора, что позволяет использовать конический редуктор в установках с высокой инерцией.
Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней:
Тип редуктора |
Количество ступеней |
Расположение тихоходного и быстроходного валов |
|
Цилиндрический |
Одна ступень |
Одна или несколько цилиндрических передач |
Параллельное |
Две ступени; три ступени |
Параллельное или соосное |
||
Четыре ступени |
Параллельное |
||
Конический |
Одна ступень |
Одна коническая передача |
Пересекающееся |
Коническо-цилиндрический |
Одна коническая передача и одна или несколько цилиндрических передач |
Пересекающееся или скрещивающееся |
|
Червячный |
Одна ступень; две ступени |
Одна или две червячные передачи |
Скрещивающееся |
Параллельное |
|||
Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический |
Две ступени; три ступени |
Одна или две цилиндрические передачи и одна червячная передача |
Скрещивающееся |
Планетарный |
Одна ступень; две ступени; три ступени |
Каждая ступень состоит из двух центральных зубчатых колес и сателлитов |
|
Цилиндрическо-планетарный |
Две ступени; три ступени; четыре ступени |
Сборка из одной или нескольких цилиндрических и планетарных передач |
Параллельное или соосное |
Коническо-планетарный |
Две ступени; три ступени; четыре ступени |
Пересекающееся |
|
Червячно-планетарный |
Две ступени; три ступени; четыре ступени |
Сборка из одной конической и планетарных передач |
Скрещивающееся |
Волновой |
Одна ступень |
Одна волновая передача |
Конструкция и назначение редуктора
Механизм, служащий для понижения угловой скорости и одновременно повышающий крутящий момент, принято называть редуктором. Энергия вращения подводится на входной вал редуктора, далее в зависимости от передаточного отношения на выходном валу получаем пониженную частоту и увеличенный момент.
В состав редуктора в зависимости от типа механической передачи обычно входят зубчатые или червячные пары, центрирующие подшипники, валы, различные уплотнения, сальники и т.д. Элементы редуктора помещаются в корпус, состоящий из двух частей – основания и крышки. Рабочие механизмы редуктора при работе непрерывно смазываются маслом путем разбрызгивания, а в отдельных случаях применяется принудительный насос, помещенный внутрь редуктора.
Существует огромное количество различных типов редукторов, но наибольшую популярность получили цилиндрические, планетарные, конические и червячные редукторы. Каждый тип редуктора имеет свои определенные преимущества и недостатки, которые следует учитывать при конструировании оборудования. Основными же критериями для подбора редуктора являются определение необходимой мощности или момента нагрузки, коэффициента редукции (передаточного отношения), а также монтажного расположения источника вращения и рабочего механизма.
Особенности редукторов по виду механических передач
Мировой промышленностью выпускается огромное количество редукторов и редукторных механизмов различающихся по типу передачи, вариантам сборки и т.д. Рассмотрим основные типы механических передач, их особенности и преимущества.
– является самой надежной и долговечной из всех видов зубчатых передач. Данная передача применяется в редукторах, где требуется высокая надежность и высокий КПД. Цилиндрические передачи обычно состоят из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колёс.
а) Прямозубая цилиндрическая передача
б) Косозубая цилиндрическая передача
в) Шевронная цилиндрическая передача
г) Цилиндрическая передача с внутренним зацеплением
Конические передачи – обладают всеми преимуществами цилиндрических зубчатых передач и применяются в случае перекрещивания входного и выходного валов.
а) Коническая зубчатая передача с прямым зубом
б) Коническая зубчатая передача с косым зубом
в) Коническая зубчатая передача с криволинейным зубом
г) Коническая гипоидная передача
– позволяет передавать кинетическую энергию между пересекающимися в одной плоскости валами. Основными преимуществами данной передачи является высокий показатель передаточного отношения, самоторможение, компактные размеры. Недостатками являются низкий КПД, быстрый износ бронзового колеса, а также ограниченная способность передавать большие мощности.
Гипоидная передача – она же спироидная состоит из конического червяка и диска со спиральными зубьями. Ось червяка значительно смещена от оси конического колеса, благодаря чему число зубьев одновременно входящих в зацепление в несколько раз больше чем у червячных передач. В отличие от червячной пары в гипоидной передаче линия контакта перпендикулярна к направлению скорости скольжения, что обеспечивает масленый клин и уменьшает трение. Благодаря этому КПД гипоидной передачи выше, чем у червячной передачи на 25%.
а) Червячная передача с цилиндрическим червяком
б) Червячная передача с глобоидным червяком
в) Спироидная передача
г) Тороидно-дисковая передача
д) Тороидная передача внутреннего зацепления
– прототипом является планетарная передача с небольшой разницей количества зубов сателлита и неподвижного колеса. Волновая передача характеризуется высоким показателем передаточного отношения (до 350). Основными элементами волновой передачи являются гибкое колесо, жесткое колесо и волновой генератор. Под действием генератора гибкое колесо деформируется и происходит зацепление зубьев с жестким колесом. Волновые передачи широко применяются в точном машиностроении благодаря высокой плавности и отсутствия вибраций во время работы.
1) Зубчатое колесо с внутренними зубьями
2) Гибкое колесо с наружными зубьями соединенное с выходным валом редуктора
3) Генератор волн
Количество ступеней редуктора
Число ступеней редуктора напрямую влияет на передаточное отношение. В червячных редукторах наиболее распространены одноступенчатые пары. Цилиндрические же редукторы, состоящие из одной ступени, применяются реже, чем двух- или трехступенчатые редукторы. В производстве редукторов все чаще применяются комбинированные передачи, состоящие из разных типов передач, например коническо-цилиндрические редукторы.
Входные и выходные валы редукторов
В редукторах обычно применяются обычные прямые валы, имеющие форму тел вращения. На валы редукторов действуют внешние нагрузки, консольные нагрузки и усилия преодоления зацеплений. Крутящий момент на валу определяется рабочим крутящим моментом редуктора или реактивным крутящим моментом привода. Консольная нагрузка определяется способом соединения редуктора с двигателем, зависит от радиального или осевого усилия на вал. В ряде машин, к которым предъявляются особые требования в отношении габаритов или веса используются редукторы с полым валом. Полый вал редуктора позволяет располагать вал исполнительного механизма внутри редуктора, тем самым отпадает необходимость использовать переходные полумуфты и т.п.
Срок службы редуктора
Срок службы редуктора зависит от правильных расчетов параметров действующей нагрузки. Также на длительность работы влияет своевременное профилактическое обслуживание редуктора, замена масла и сальников. Регулярный профилактический осмотр позволит избежать незапланированного ремонта или замену редуктора. Уровень масла контролируется через смотровое окно в редукторе и при необходимости доливается до нужного уровня.
Ниже приведена таблица зависимости срока службы редуктора от типа передачи:
Устройство редуктора
Основными элементами редуктора являются:
1. Прошедшие обработку зубчатые колеса с зубьями высокой твердости
. Материалом обычно служит сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В планетарных редукторах шестерни и сателлиты изготовлены из стали марки 25ХГМ ГОСТ 4543-71. Зубчатые венцы из стали 40Х. Червячные валы изготавливаются из стали марки ГОСТ 4543-71 – 18ХГТ, 20Х с последующей цементацией рабочих поверхностей. Венцы червячных редукторов изготавливают из бронзы Бр010Ф1 ГОСТ 613-79. Гибкое колесо волнового редуктора изготовлено из кованой стали 30ХГСА ГОСТ 4543-71.
2. Валы (оси) быстроходные, промежуточные и тихоходные
. Материалом является - сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В зависимости от варианта сборки выходные валы могут быть одно- и двухконцевыми, а также полыми со шпоночным пазом. Выходные валы планетарных редукторов изготовлены заодно с водилом последней ступени. Материалом служит чугун или сталь.
3. Подшипниковые узлы
. Используются подшипники качения воспринимающие большие осевые и консольные нагрузки. Применяются обычно конические роликоподшипники.
4. Шлицевые, шпоночные соединения
. Шлицевые соединения чаще применяются в червячных редукторах (выходной полый вал). Шпонки применяются для соединения валов с зубчатыми колесами, муфтами и другими деталями.
5. Корпуса редукторов
. Корпуса и крышки редукторов выполняются методом литья. В качестве материалов используется чугун марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79 или сплав алюминия АЛ11. Для улучшения отвода тепла корпуса редукторов снабжаются ребрами.
Методика выбора редуктора в зависимости от нагрузки
Методика выбора редуктора заключается в грамотном расчете основных параметров нагрузки и условий эксплуатации.
Технические характеристики описаны в каталогах, а выбор редуктора делается в несколько этапов:
- выбор редуктора по типу механической передачи
- определение габарита (типоразмера) редуктора
- определение консольных и осевых нагрузок на входной и выходной валы
- определение температурного режима редуктора
На первом этапе конструктор определяет тип редуктора исходя из заданных задач и конструктивных особенностей будущего изделия. На этом же этапе закладываются такие параметры как: передаточное отношение, количество ступеней, расположение входного и выходного валов в пространстве.
На втором этапе следует определить межосевое расстояние. Исходные данные на каждый тип редуктора можно найти в каталоге. Следует помнить, что межосевое расстояние влияет на способность передать момент от двигателя к нагрузке.
Консольные и осевые нагрузки определяются уравнениями, а потом сравниваются со значениями в каталоге. В случае превышения расчетных нагрузок, на какой либо вал, редуктор выбирается на типоразмер выше.
Температурный режим определяется во время работы редуктора. Температура не должна превышать + 80° гр. при длительной работе редуктора с действующей нагрузкой.
Как выбрать редуктор?
Выбор редуктора должен производить квалифицированный сотрудник т.к. неправильные расчеты могут привести к поломке редуктора или сопутствующего оборудования. Грамотный выбор редуктора поможет избежать дальнейшие затраты на ремонт и покупку нового привода. Основными параметрами для выбора редуктора как было сказано выше, являются: тип редуктора, габарит или типоразмер, передаточное отношение, а также кинематическая схема.
Определить габарит редуктора можно с помощью каталога, где указаны максимальные значения крутящего момента для каждого типоразмера. Момент действующей нагрузки на редуктор определяется следующим выражением:
где:
M2
- выходной момент на валу редуктора (Н/М)
P1
- подводимая мощность на быстроходном валу редуктора (кВт)
Rd
- динамический КПД редуктора (%)
n2
Частоту вращения тихоходного вала n2 можно определить, зная значения передаточного отношения редуктора i , а также значения скорости быстроходного вала n1 .
где:
n1
- частота вращения быстроходного вала (об/мин)
n2
- частота вращения тихоходного вала (об/мин)
i
- передаточное отношение редуктора
Еще одним важным фактором, который следует учитывать при подборе редуктора, является величина – сервис фактор (s/f). Сервис фактор sf – это отношение максимально допустимого момента M2 max указанного в каталоге к номинальному моменту M2 зависящего от мощности двигателя.
где:
M2 max
- максимально допустимый момент (паспортное значение)
M2
- номинальный момент на валу редуктора (зависит от мощности двигателя)
Значение сервис фактора (s/f) напрямую связан с ресурсом редуктора и зависит от условий работы привода.
При работе редуктора с нормальной нагрузкой, где число стартов не превышает 60 пусков в час - сервис фактор может выбираться: sf = 1.
При средней нагрузке, где число стартов не превышает 150 пусков в час - сервис фактор выбирается: sf = 1,5.
При тяжелой ударной нагрузке с возможностью заклинивания вала редуктора сервис фактор выбирается: sf = 2 и более.
Передаточное отношение и как его определить?
Основное назначение любого редуктора понижение угловой скорости подводимой на его входной вал. Значения выходной скорости определятся передаточным отношением редуктора. Передаточное отношение редуктора - это отношение скорости входного вала к скорости выходного вала.