Конструирование современных мотор-редукторов (Иванов_АС Муркин_СВ)2012г (1257632), страница 8
Текст из файла (страница 8)
«Конструирование современных мотор-редукторов»59качестве опор необходимо использовать подшипники свысокой осевой жесткостью, так как регулировка пятнаконтакта в зацеплении производится в ненагруженномсостоянии передачи, а при нагрузке пятно контакта можетсместиться.В последнее время фирмы Rotor (Нидерланды), SEW,Nord, Bauer, Flender (Германия), Bonfiglioli, Motovario, Box(Италия) для опор вала червячного колеса при вращающихмоментах на его валу до 3000 Н∙м, если нагрузки на выходнойконец вала не повышенная (например, используется насадноеисполнение мотор-редуктора), применяют однорядныерадиальные шарикоподшипники, объясняя это тем, чтосмещение пятна контакта величиной 0,01 мм практически несказывается на работоспособности передачи. В моторредукторах же с большими нагрузками на выходной конецвала, например использующихся для привода мешалок, валычервячных колес опирают [фирма ZAE (Германия)] наконические роликоподшипники.Подводя итог, заключаем, что заметна тенденцияснижения массы и трудоемкости изготовления современныхмотор-редукторов за счет отказа от регулировок ихподшипников во время эксплуатации.3.3.4 Подшипники тихоходного вала мотор-редуктораТехнический уровень мотор-редуктора определяется нетолько его относительной массой, но и допустимымизначениями радиальной и осевой нагрузок на выходной конецтихоходноговала.ВроссийскомстандартеГОСТ Р 50891-96 «Редукторы общемашиностроительногоОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В.
«Конструирование современных мотор-редукторов»60применения. Общие технические условия» значениерадиальной нагрузки на выходной конец тихоходного валазадано в зависимости от вращающего момента на этом валу ипринимается, что осевая нагрузка отсутствует. Зарубежныемотор-редукторы при том же крутящем моменте натихоходном валу допускают, как правило, большиерадиальные и осевые нагрузки по сравнению с российскимстандартом.Для увеличения допустимых радиальных и осевыхнагрузок необходимо устанавливать на тихоходном валуподшипники повышенной грузоподъемности.Одним из способов решения проблемы являетсяприменение вместо тихоходного вала, изготовленного зацело(рис.
3.13, а), полого вала (рис. 3.13 б), как это сделано умотор-редукторов SEW, Nord, Bauer и др., которое наряду срасширением возможностей присоединения к различнымприводным устройствам увеличивает внутренний диаметрподшипников тихоходного вала, что влечет за собойповышение их грузоподъемности.Другим способом будет установка на выходном валуподшипников разных диаметров, причем с подшипникомбольшего диаметра у выходного конца вала.Обобщая сказанное, заключаем, что допускаемыенагрузки на выходной конец вала мотор-редуктора являютсяодним из критериев его качества.
Их можно определять,задавшись ресурсом, расчетом допустимых нагрузок навыбранные подшипники.ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»61Рис. 3.133.3.5 Опорно-поворотные подшипникив мотор-редукторахНа рис. 3.14, а изображен привод ленточноготранспортера. Привод осуществляется одноступенчатымцилиндрическиммотор-редукторомсвнутреннимзацеплением. Представлено два варианта опор тихоходноговала этого редуктора. Опоры выполнены в виде коническихроликовых подшипников, установленных «врастяжку», иимеют в первом варианте одинаковый диаметр обоихподшипников, а во втором – разный (на рисунке изображенОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В.
«Конструирование современных мотор-редукторов»62конический подшипник серии диаметров 100, который есть взарубежных каталогах). Регулировку осевого зазора вподшипниках осуществляют гайкой. Благодаря размещениюодного подшипника внутри другого, второй вариантполучается более компактным в осевом направлении.абРис. 3.14Опорно-поворотные подшипники, в отличие от обычныхподшипников, позволяют реализовать для валов одноопорноезакрепление благодаря тому, что они могут восприниматьосевую и радиальную силы, а также опрокидывающий момент.На рис. 3.14, б изображен тот же привод ленточноготранспортера с одноступенчатым цилиндрическим моторредуктором с внутренним зацеплением, но в качестве опорыОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В.
«Конструирование современных мотор-редукторов»63колеса с внутренним зацеплением применен опорноповоротный подшипник. В связи с тем, что это колесо имеетдостаточнобольшойдиаметр,оказалосьудобнымиспользовать в качестве опоры такой подшипник с большимсредним диаметром. При этом, учитывая, что подшипникдопускаетнагружениеопрокидывающиммоментомзначительной величины, на этом же подшипнике закреплен ибарабан ленточного транспортера.
Из чертежа видно, чтотихоходный вал оказался ненужным. Таким образом,благодаря замене двух радиально-упорных подшипниководним опорно-поворотным удалось не только снизить осевойгабаритный размер, но и массу привода.В отечественных волновых мотор-редукторах опорамитихоходного вала обычно служат два подшипника,установленные «врастяжку». Так,например, выполненволновоймотор-редукторМВз-2,изображенныйна рис. 3.15, а. Фирма Harmonic Drive AG, в отличие отпринятого в России конструктивного исполнения, в последнихсвоих разработках для опоры тихоходного вала волновогомотор-редуктора использует опорно-поворотный подшипник(см.
рис. 3.15, б). Мотор-редуктор при этом значительноукорачивается, а допустимые радиальная и осевая нагрузки навыходной конец вала и опрокидывающий момент существенновозрастают.Возможные конструктивные исполнения опорноповоротных подшипников представлены на рис. 3.16.Сдвоенныйрадиально-упорныйподшипник(рис. 3.16, а) по конструкции не отличается от применяемого вобщем машиностроении. Его устанавливают, например, вопоре автомобильного подъемного крана.ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В.
«Конструирование современных мотор-редукторов»64Подшипниксчетырехточечнымконтактом(рис. 3.16, б), в отличие от серийно выпускаемых в странерадиально-упорных подшипников типов 116000 и 176000, неимеет разъема по одному из колец. Закладка шариков ираспирающих шарики втулок производится через отверстие вбоковой поверхности наружного кольца, закрываемого затемвкладышем (рис. 3.16, в).
При этом вкладыш, вследствиеналичия зазора с, не передает нагрузки. Это практически неснижает грузоподъемности подшипника, так как число телкачения достаточно велико. В связи с неровной поверхностьюдорожки качения наружного кольца, подшипник не следуетприменять при высоких частотах вращения.Рис. 3.15ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»65Проволочный подшипник (рис. 3.16, г) состоит изшариков, четырех согнутых по дуге отрезков закаленнойпроволоки, концы которых имеют косые срезы (соединение«на ус»), и сепаратора из совокупности гребешковыхэлементов, каждый из которых надет на два соседних шарика.Такой подшипник установлен, например, в основании роботаПР161/60.1, выпускаемого АвтоВАЗом, и обеспечиваетповорот робота вокруг вертикальной оси.Подшипник с перекрёстным расположением роликов(рис.
3.16, д) отличается повышенной жесткостью при малыхтолщине и ширине колец. Сепаратор состоит из цилиндров,распирающих ролики. Торцы этих цилиндров имеют вогнутыеповерхности по форме ролика. Указанный подшипниквстраивают в запястье руки робота, используют в качествеопоры поворотного стола станков и в других случаях.Рис.
3.16ОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В. «Конструирование современных мотор-редукторов»66Трехрядный роликоподшипник (рис. 3.16, е) состоит издвух упорных и одного радиального роликоподшипников. Егоприменяют в ковшовых экскаваторах, в автомобильныхподъемных кранах и на плавучих нефтедобывающихплатформах. У трехрядного подшипника двухстороннююосевую нагрузку и опрокидывающий момент воспринимаютдва упорных подшипника, причем нагрузка по телам каченияраспределяется также, как и в сдвоенном и в проволочномподшипниках.Опорно-поворотные подшипники у нас в страневыпускаются индивидуально или мелкосерийно и не вошлипока в отечественные каталоги, хотя во всем мире ихприменение неуклонно расширяется.
Поэтому их расчетследует проводить по контактным напряжениям. Расчет ирекомендации по конструированию опорно-поворотныхподшипников приведены в работе [11] и в приложении Е.Подводя итог, отметим, что использование опорноповоротных подшипников способно повысить техническийуровеньмотор-редукторовзасчетсниженияихметаллоемкости и уменьшения габаритных размеров.3.4 Резьбовые соединенияОтечественная литература [8, 24, 26] рекомендует дляредукторов: использовать винты класса прочности 6.6;назначать диаметр винтов в зависимости только от выходногомоментанавалу.Например,диаметрвинтовd, мм, стягивающих крышку с корпусом редуктора, назначатьпо эмпирической формуле d = T0,33, а стягивающих моторОглавлениеИванов А.С., Муркин С.В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
