Устройство общепромышленных редукторов (1070304), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Если обнаружены какие-либо неисправности, их должен устранять только учебный мастер или лаборант. 5. По всем вопросам, возникающим при проведении работы, обращаться к преподавателю или учебному мастеру. Краткие теоретические сведения Редуктором называют механизм, включающий передачи зацеплением, выполненный в виде отдельного агрегата и предназначенный для передачи механической энергии от двигателя к исполнительному механизму с уменьшением (редукцией) частоты вращения и увеличением вращающего момента. Червячный редуктор передает движение между валами, оси которых перекрещиваются в пространстве.
Обычно оси червяка и червячного колеса расположены под прямым углом, что объясняется удобством компоновки редуктора и привода в целом. Такие червячные передачи называют ортогональными. Достоинства червячных передач: — большая редукция в одной ступени. В силовых передачах передаточное отношение обычно составляет 8...63, а в приводах кинематического назначения — до 1000; — компактность; — плавность и бесшумность работы; — возможность передачи движения между перекрещивающимися осями; — низкий обратный КПД: движение обычно передается от червяка к червячному колесу; передача движения от червячного колеса к червяку либо невозможно (самотормозящие передачи), либо осуществляется с низким КПД. Основной особенностью червячных передач, в отличие от зубчатых, является повьппенная скорость скольжения сопряженных профилей червяка н червячного колеса в связи с перпенднкулярностью их окружных скоростей.
Это обстоятельство определяет ряд существенных недостатков червячных передач: — низкий КПД. Этот недостаток становится весьма ощутимым при передаче больших и средних мощностей и при длительной работе; — повышенный нагрев. Значительное тепловыделение требует для нормальной работы передачи интенсивного охлаждения, которое может быть обеспечено увеличением площади теплоотдачи за счет оребрения корпуса, принудительным обдувом корпуса, размещением в масляной ванне змеевика с охлаждающей жидкостью; — низкая износостойкость; — склонность к заеданню; — необходимость применения дефицитных антифрнкционных цветных металлов в качестве материала червячного колеса. Кроме того, к недостатку червячной передачи следует отнести необходимость регулировки червячного зацепления.
Причины выхода из строя червячных передач: — выкрашивание (питтинг) зубьев червячного колеса — характерно для червячных передач с высокими антнфрикционными свойствами (при выполнении червячного колеса нз оловянной бронзы). Выкрашнвание связано с циклическим нагружением зубьев червячного колеса прн низкой контактной прочности оловянных бронз; — абразивный износ — характерен для червячных передач с низкими антнфрикционными свойствами (при выполнении червячного колеса из безоловянной бронзы или чугуна) и связан со скольжением сопряженных профилей червяка и червячного колеса; — заедание — характерно для всех червячных передач при перегрузках. При высокой нагрузке смазка выдавливается из контакта, трение при недостаточной смазке приводит к нагреву и расплавлению металла в зоне контакта. Расплавленные частицы окисляются и образуют на зубьях наросты повьппенной твердости.
При контакте с сопряженным зубом они «бороздят» его, выводя передачу из строя; — поломка зубьев червячного колеса — наблюдается в червячных передачах при передаточном отношении 1 > 80...100. При большом числе мелкомодульных зубьев актуальным становится вопрос изгибной прочности зубьев. При длительной эксплуатации передачи и циклическом действии нагрузки имеющиеся у корня зуба микротрещины разрастаются вглубь, что приводит к поломке зубьев.
Поломка зубьев может быть также следствием значительной кратковременной перегрузки передачи. Для предотвращения выкрашнвания зубьев червячного колеса, снижения интенсивности абразивного износа и снижения склонности к заеданию проводят проектный и проверочный расчеты червячных передач на контактную прочность, а для предотвращения поломки зубьев червячного колеса проводят проверочный расчет передач на изгибную прочность. Основными техническими параметрами червячных редукторов являются: 1.
Передаточное отношение редуктора ~. Передаточное отношение показывает во сколько раз уменьшается угловая скорость нлн частота вращения от ведущего вала редуктора к ведомому: Б Б 0'т ~т В многоступенчатом редукторе передаточное отношение Р равно произведению передаточных чисел й' отдельных ступеней, т.е. =П .. зч Для одноступенчатого червячного редуктора 1 = И = 2 /21, где з1 — число заходов червяка, по ГОСТ 2144-76 з1 = 1; 2; 4; гз — число зубьев червячного колеса, рекомендуется назначать гз = 32...63.
2. Номинальный вращающий момент на тихоходном (ведомом) валу редуктора Т . Соотношение вращающих моментов на тихоходном Т и быстроходном Тк валах выражается зависимостью Тт =Т,117, где 11 — КПД редуктора. 3. Межосевое расстояние й передачи. 4. Масса, габаритные, присоединительные и установочные размеры редуктора. Критерием технического уровня редуктора является отношение его массы к допустимому моменту на тихоходном валу 7 = М/~Тт1'. Конструкция редуктора Объектом изучения могут быть редукторы любых конструктивных исполнений. В данной работе изучается редуктор 1Ч-63-80-12-У1 (рис. 1).
Обозначение редуктора включает следующую информацию: 1Ч вЂ” редуктор червячный; 63 — межосевое расстояние червячной передачи, мм; 80 — передаточное отношение редуктора; 12 — вариант сборки редуктора (как показано на рис. 1); У1 — климатическое исполнение и категория размещения (для районов с умеренным климатом). о ь Р й. о о з К й. Э и Г Х .Эе о $ х о ае Чугунного сплава корпус 1, внутри которого размещена червячная передача. Передача состоит из цилиндрического червяка 4, представляющего собой винт с трапецеидальной или 24 близкой к ней одно-, двух- или четырехзаходной нарезкой и червячного колеса 14 с зубьями дуговой формы.
Червяк вращается в роликовых радиально-упорных подшипниках 7, которые регулируют набором тонких металлических прокладок 8, расположенных под крьппками 2 и 11. Зубчатый венец червячного колеса 14 выполнен из бронзы, остальная часть — из чугуна. Червячное колесо напрессовано на вал 19. Вал опирается на радиальные шарикоподшипники 15. Подшипники червячного колеса и червячное зацепление регулируются набором прокладок 20 под крышками 12 и 16. Корпус редуктора является одновременно и емкостью для размещения смазочного масла. Для смазывания червячного зацепления и подшипников при скорости скольжения до 15 м/с применяют жидкие нефтяные смазочные масла, обеспечивая картерную систему смазки разбрызгиванием.
Для этого в корпус редуктора через смотровой люк, закрытый крышкой 9, или через специальную пробку заливают масло с вязкостью 30...60 мм /с при 100 С из расчета 0,5...1,0 л масла на один кВт передаваемой мощности. Витки червяка или зубья червячного колеса погружают в масло на глубину 0,5...5,0 модулей. Тихоходные червячные колеса при необходимости погружают в масло на глубину до 1/3 диаметра.
Если смазывание зацеплений разбрызгиванием невозможно, например, при скорости скольжения в зацеплении менее 1 м/с или при вертикальном расположении вала червяка, применяют пластичную смазку, которой заполняют от 1/3 до 1/2 свободного пространства корпуса редуктора или опор. В процессе эксплуатации редуктора регулярно следят за наличием и уровнем смазочного масла и при необходимости пополняют. Уровень масла устанавливается по контрольному отверстию в корпусе, закрываемому пробкой 21 В крышках 2 и 16 установлены манжеты 3 и 17, препятствующие вытеканию смазки из редуктора и попаданию в него абразивов. В верхней части редуктора устанавливают отдушину, сообщающую внутреннюю полость редуктора с внешней средой для выравнивания давления.
В рассматриваемой конструкции роль отдушины выполняет вертикальное отверстие в пробке 10 При работе редуктора масло и детали нагреваются и при отсутствии отдушины в полости редуктора создается избыточное давление и воздух вместе с парами масла выдавливается через уплотнения в местах выхода валов из редуктора, образуя потеки масла. Отработанное масло сливают через отверстие, закрываемое резьбовой пробкой 22. Нормальный тепловой режим редуктора обеспечивается оребрением крьппек или корпуса и установкой на вал червяка лопастного вентилятора для обдува корпуса. В редукторах небольших типоразмеров, в том числе и в рассматриваемом редукторе, дополнительных устройств для охлаждения часто не предусматривают.
Следует иметь в виду, что направление ребер должно совпадать с направлением теплового потока воздуха. Необходимое оборудование и инструмент 1. Редуктор червячный. 2. Набор гаечных ключей. 3. Мерительный инструмент: линейка, штангенциркуль,штангензубомер. Рекомендуемая последовательность выполнения работы 1. Ознакомиться с конструкцией редуктора и дать характеристику: присоединительным размерам быстроходного и тихоходного валов; особенностям крепления редуктора к плите (раме); специфике обслуживания.
Измерить габаритные, установочные и присоединительные размеры редуктора (рис. 2, 3) и заполнить табл. 1, 2. Рис. 2. Габаритные, установочные и присоединительные размеры червячного редуктора Таблица 1 А-А Рис. 3. Размеры концов валов редуктора Таблица 2 2. Разобрать редуктор, для чего отвинтить болты 6 крьппек 2, 11 12 и 16, (см. рис. 1). Ознакомиться с устройством редуктора, конструкцией деталей и узлов, пользуясь данным описанием. 3.