Конструирование современных мотор-редукторов (Иванов_АС Муркин_СВ)2012г (1257632), страница 10
Текст из файла (страница 10)
3.24, а) и коническоцилиндрические редукторы с горизонтальной (рис. 3.24, б) ивертикальной (рис. 3.24, в) конической ступенью. Отличаютсяэти корпуса от корпусов серии Paramax 9000 тем, что имеютгоризонтальную плоскость разъёма по осям валов. Аналогичносконструирована серия RX компании GSM (Германия). ФирмаTrames (Испания) изготавливает подобные мотор-редукторы сОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»77вертикальнойредуктора.плоскостьюразъёмаапоосисимметриивбРис. 3.23Фирмы Innovari (Италия) и Rotor (Нидерланды)выпускаютдвухступенчатыйитрехступенчатыйцилиндрические мотор-редукторы в одинаковом корпусе (рис.3.25).
На рис. 3.26 представлены виды на корпус спереди (а),сверху (б) и сзади (в). Корпус – алюминиевый, отлитый поддавлением.абвРис. 3.24ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»78Рис. 3.25Фирма Rossi (Италия), используя корпус для червячногоредуктора (рис. 3.27, а), с этим же корпусом изготавливаетцилиндро-червячный (рис. 3.27, б) и цилиндро-цилиндрочервячный (рис. 3.27, в) мотор-редукторы.авбРис. 3.26абОглавлениевИванов А.С., Муркин С.В.
«Конструирование современных мотор-редукторов»79Рис. 3.27Обобщаем сказанное:Корпуса редукторов при моменте на выходном валу до400 Н∙м можно изготавливать из алюминия, при большеммоменте их изготавливают в основном из чугуна.Чтобы уменьшить размеры фланцев корпуса, следуетиспользовать высокопрочные винты и применять для затяжкирезьбовых соединений трещеточные ключи на 45 или 72 зуба.Для повышения серийности выпуска корпусов,являющимися наиболее дорогими деталями мотор-редукторов,целесообразно изготавливать корпуса унифицированногоназначения.3.8 Самодействующие муфтыПри необходимости защиты привода от перегрузок илиот вращения в нежелательном направлении в мотор-редукторсоответственно встраивают предохранительную муфту илимуфту свободного хода (обгонную).
Чем выше частотавращения вала, тем меньше на нём вращающий момент.Поэтому самодействующие муфты для уменьшения ихгабаритныхразмеровстремятсяустанавливатьнабыстроходный вал редуктора или вблизи его.Предохранительныемуфты.Предохранительноймуфтой, используемой для соединения валов двигателя иредуктора, может служить дисковая фрикционная муфта,передающая вращающий момент силами трения. Еёприменяют для защиты двигателя или привода в целом причастых кратковременных перегрузках, возникающих наприводимоммеханизме.ПослеперегрузкимуфтаОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»80автоматически восстанавливает свою работоспособность.В современных мотор-редукторах, если редуктор несамотормозящий (к самотормозящим относят червячныередукторы с углом наклона винтовой линии червяка менее 3°),предохранительную муфту встраивают в компенсирующую,которую устанавливают на быстроходном валу редуктора.
Таккак вращающий момент на быстроходном валу редукторасравнительно мал, то для передачи момента достаточно вбольшинстве случаев двух пар трения закаленная сталь–ретинакс или закаленная сталь–металлокерамика безсмазывания поверхностей контакта. Комбинированнаякомпенсирующе-предохранительная муфта, изображенная нарис. 3.28, основана на следующем принципе действия. Моментот полумуфты на ведомый диск, который имеет наружныешлицы, зацепляющиеся с обоймой зубчатой муфты,передается силами трения, возникающими в контакте сведомым диском фрикционных дисков, изготовленных изретинакса или металлокерамики. Прижатие двух фрикционныхдисков к нажимному и ведомому дискам, а также к ведомомудиску и полумуфте создаётся одной или несколькимитарельчатыми пружинами.
Силу нажатия пружин на дискирегулируют нажимными винтами, завёрнутыми в гайку.Ведомый диск центрируется на полумуфте износостойкимкольцом, служащим подшипником скольжения. Полумуфтапередает вращающий момент на нажимной диск шлицами.Настройку комбинированной муфты на предельныймомент Tпр срабатывания можно производить следующимобразом. Комбинированную муфту устанавливают набыстроходный вал какого-либо редуктора.
В посадочноеОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»81отверстие ведущей полумуфты вставляют фальш-вал сошпонкой. Этот фальш-вал фиксируют от проворота. ГайкуРис. 3.28наворачивают на полумуфту до исчезновения осевых зазоров веё деталях. На выходной вал редуктора крепят рычаг. Рычагнагружают грузом, создающим на входном валу редукторапредельный момент Tпр.
Нажимные винты равномернозакручивают в гайку до тех пор, пока выходной вал поддействием груза не перестанет поворачиваться.Следует отметить, что если бы сила нажатия на пружинысоздавалась без использования нажимных винтов, то гайка,вследствие необходимости преодоления большого моментазавинчивания, могла бы не обеспечить требуемую силунажатия. Кроме того, в этом случае опорный диск следовалобы снабжать шлицами.ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»82Расчет предохранительной дисковой фрикционноймуфты приведен в приложении И.Если редуктор самотормозящий, то предохранительнуюмуфту устанавливают на тихоходном валу редуктора, чтобызащитить от перегрузок не только двигатель, но и редуктор.Муфтасвободногохода(обгонная).Дляпредотвращения вращения привода в обратном направлении вмотор-редукторах устанавливают муфту свободного ходароликовую или с распорными эксцентриками.
Муфта передаётвращающий момент, т.е. обеспечивает стопорение в одномнаправлении и допускает свободное относительное вращение вобратном.На рис. 3.29 изображен цилиндро-червячный моторредуктор с роликовой муфтой свободного хода, установленнойна валу червяка. В данном конструктивном исполнении моторредуктора муфта позволяет червяку вращаться только в одномнаправлении и жестко блокирует его при попытке вращении вдругую сторону.На рис. 3.30 представлено два исполнения роликовоймуфты свободного хода с роликами: цилиндрическими;эксцентриковыми.Муфта с цилиндрическими роликами состоит(рис. 3.30, а) из звездочки, роликов и обоймы.
Внутреннийдиаметр D обоймы – основной геометрический параметрмуфты. Диаметр dр и длина lр роликов обычно составляютdр ≈ D/8; lр = (1,5÷2,0)dр. Детали муфты должны иметьповышенную поверхностную твердость во избежаниевозникновения лунок на их поверхности. Поэтому обычнодетали изготавливают либо из шарикоподшипниковой сталиОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»83ШХ15, либо из цементуемойинструментальной стали.иливысокоуглеродистойРис. 3.29Звездочка и обойма образуют сужающиеся в одномнаправлении полости, в которых располагаются ролики.Сужение характеризуется углом α. Чтобы не происходиловыдавливание ролика в более широкую полость, необходимо,чтобы половина угла α не превышала угла трения.
Поэтомуобычно α ≈ 70. Муфты изготавливают, как правило, с числомроликов z равным 3 или 5. Но можно применять и увеличенноечисло роликов. Каждый ролик отжимается пружинками всуживающуюся часть полости. Если обойма – ведущая, томуфта, изображенная на рисунке, будет передавать момент приОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»84вращении против часовой стрелки. Если же ведущей являетсязвездочка, то передача момента будет происходить привращении по часовой стрелке.Муфта обеспечивает почти полное отсутствие мертвыхходов и практическую бесшумность работы. Её недостаток –потеря точности срабатывания со временем, возникающая врезультате износа роликов после проскальзываний.Муфта передает вращающий момент T, создавая на плечеa = 0,5 D sin(α/2) (см.
рис. 3.30, а) моменты от нормальных силF, возникающих в контакте роликов с обоймой.Расчет муфты приведен в приложении К.Муфта с эксцентриковыми роликами состоит(рис. 3.30, б) из наружной с внутренним диаметром D ивнутренней с наружным диаметром d цилиндрических обойм,а также эксцентрических роликов с радиусом рабочихповерхностей r.абРис.
3.30Преимущества такой конструкции по сравнению с ранеерассмотренной: простота изготовления обеих обойм;возможность размещения между обоймами большегоОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»85количествароликов;большийрадиускривизныконтактирующей поверхности ролика. Ролики позволяютсвободно вращаться внутренней обойме против часовойстрелки и заклинивают эту обойму при её вращении почасовой стрелке. Работоспособность муфты обеспечиваетсяпри угле φ ≈4o.Муфта передает вращающий момент T, создавая на плечеOB моменты от нормальных сил F, возникающих в контакте(точка A) внутренней обоймы с роликами.Расчет муфты приведен в приложении К.По результатам анализа рассмотренных конструктивныхисполнений самодействующих муфт и по результатам ихрасчетов (см.
приложение И и приложение К) заключаем, чтопредохранительную муфту и муфту свободного хода можнорекомендовать в ряде случаев к установке на быстроходномили промежуточном валах мотор-редукторов.Контрольные вопросы1. В какой степени можно уменьшить относительную массу моторредуктора, заменив сборку зубчатых колес с валами вне редуктора ихсборкой внутри редуктора?2.
Какими положительными качествами обладает цилиндро-коническоцилиндрический редуктор по сравнению с коническо-цилиндрическим,червячным и цилиндро-червячным редукторами?3. Как добиться смазывания всех ступеней передачи редуктораразбрызгиванием жидкого смазочного материала?4. В чём заключается один из наиболее распространенных на Западе способпроверки уровня масла в редукторах?5. В каких случаях целесообразно отказываться от привертных илизакладных крышек подшипников, обеспечивая передачу осевых сил свалов на корпус установкой в расточках корпуса под подшипникиразводных пружинных колец?ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В.
«Конструирование современных мотор-редукторов»866. Как вычислить контактные напряжения при первоначальном контакте вточке или по линии?7. В каких случаях целесообразно использовать в качестве опортихоходного вала редуктора опорно-поворотный подшипник? Каковыособенности работы и расчета такого подшипника?8. Зачем в редукторе используют винты высоких классов прочности?Почему нужны динамометрические ключи для их завинчивания?9. Как следует предотвращать самоотвинчивание?10. В каких случаях следует устанавливать на валах шпонки исполнения 2?11. Какова возможна унификация корпусов мотор-редукторов?12.
В какую ступень мотор-редуктора целесообразно встраиватьпредохранительную и обгонную муфты? Каковы особенностиконструкции и расчета этих муфт?ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»874 Соединение редуктора и рабочего органа4.1 Виды соединенийМотор-редуктор можно соединить с рабочим органом,например, с приводным валом ленточного транспортера (рис.4.1), способами: «вал в вал» (1); компенсирующей муфтой (2);цепной передачей (3); насадив мотор-редуктор на приводнойвал (4). Первый способ соединения мало распространен, таккак требует соосности отверстий под подшипники в опорахрабочего органа и чреват возможностью возникновениянедопустимых сил в опорах соединяемых валов.
Второй,третий и четвертый способы соединения находят широкоераспространение.Рис. 4.1Подробнее остановимся на четвёртом способе:рассмотрим особенности конструирования и расчета насадногосоединения.ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»884.2 Насадное исполнение мотор-редукторовНасадноеисполнениемотор-редукторанаходитдостаточно широкое распространение, так как позволяетсократить осевой габаритный размер привода, не опасаясьпоявления дополнительных реакций в опорах, вызванныхнеточностью монтажа, ибо и вал редуктора и вал рабочегооргана установлены на двух опорах и поэтому образуютстатически определимые системы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
