Функции механических передач
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Функции механических передач





Механические передачи



 

Общие понятия и определения

Передачей, в общем случае, называется устройство, предназначенное для передачи энергии из одной точки пространства в другую, расположенную на некотором расстоянии от первой.

В зависимости от вида передаваемой энергии передачи делятся на механические, электрические, гидравлические, пневматические и т.п.
Курс "Детали машин" изучает механические передачи, предназначенные для передачи механической энергии.

Механической передачей называют устройство(механизм, агрегат), предназначенное для передачи энергии механического движения, как правило, с преобразованием его кинематических и силовых параметров, а иногда и самого вида движения(вращательного в поступательное или сложное и т. п.).
Наибольшее распространение в технике получили передачи вращательного движения, которым в курсе деталей машин уделено основное внимание (далее под термином передача подразумевается, если это не оговорено особо, именно передача вращательного движения).

В общем случае в любой машине можно выделить три составные части: двигатель, передачу иисполнительный элемент.
Механическая энергия, приводящая в движение машину или отдельный ее механизм, представляет собой энергию вращательного движения вала двигателя, которая передается к исполнительному элементу посредством механической передачи или передаточного устройства. Передачу механической энергии от двигателя к исполнительному элементу машины осуществляют с помощью различных передаточных механизмов (в дальнейшем – передач): зубчатых, червячных, ременных, цепных, фрикционных и т. п.

***

Функции механических передач



Передавая механическую энергию от двигателя к исполнительному элементу (элементам), передачи одновременно могут выполнять одну или несколько из следующих функций.

Понижение (или повышение) частоты вращения от вала двигателя к валу исполнительного элемента.
Понижение частоты вращения называют редуцированием, а закрытые передачи, понижающие частоты вращения, - редукторами.
Устройства, повышающие частоты вращения, называют ускорителями или мультипликаторами.
В технике и машиностроении наибольшее применение получили понижающие передачи , поэтому в курсе Детали машин им уделяется преимущественное внимание. Впрочем, принципиальная разница в расчетах редуцирующих передач и ускорителей невелика.

Изменение направления потока мощности.
Примером может служить зубчатая передача (редуктор) заднего моста автомобиля. Ось вращения вала двигателя у большинства автомобилей составляет с осью вращения колес прямой угол. Для изменения направления потока мощности в данном случае применяют коническую зубчатую передачу.

Регулирование частоты вращения ведомого вала.
С изменением частоты вращения изменяется и вращающий момент: меньшей частоте соответствует больший момент. Для регулирования частоты вращения ведомого вала применяют коробки передач и вариаторы.
Коробки передач обеспечивают ступенчатое изменение частоты вращения ведомого вала в зависимости от числа ступеней и включенной ступени.
Вариаторы обеспечивают бесступенчатое в некотором диапазоне изменение частоты вращения ведомого вала.

Преобразование одного вида движения в другой (вращательного в поступательное, равномерного в прерывистое и т. д.).

Реверсирование движения - изменение направления вращения выходного вала машины в ту или иную сторону в зависимости от функциональной необходимости.

Распределение энергии двигателя между несколькими исполнительными элементами машины.
Так, любой сельскохозяйственный комбайн вмещает несколько механизмов, выполняющих самостоятельные технологические операции по уборке урожая, при этом каждый из этих механизмов приводит в движение собственный исполнительный элемент (ходовую часть, жатку, молотилку, очистку и т. п.). Поскольку комбайн, как правило, оснащен одной силовой установкой (двигателем), при помощи передач его энергия распределяется между каждым из обособленных механизмов.

***



 

Общие сведения

Основную часть производственных процессов современной хозяйственной деятельности человека выполняют машины – механические устройства, выполняющие движения и служащие для преобразования энергии, материалов и информации. Большинство современных машин создается по схеме двигатель – передаточный механизм (передача) – исполнительный орган машины.

Применение передач связано с тем, что стандартные двигатели с целью снижения массы, габаритов и стоимости выполняют быстроходными с узким диапазоном регулирования скорости, а исполнительные органы должны иметь малые скорости, причем часто требуется разветвление потоков энергии и одновременная передача движения с различными параметрами к нескольким исполнительным органам.

Передачи – это механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние.

Кроме основной функции передачи движения, они обеспечивают:

- согласование угловых скоростей исполнительных органов машины и двигателя;

- регулирование и реверсирование (изменение направления) скорости исполнительного органа машины при постоянной угловой скорости двигателя;

- преобразование вращательного движения двигателя в поступательное или другое движение исполнительного органа;

- приведение в движение нескольких исполнительных органов (с различными скоростями движения) от одного двигателя.

Следовательно, под передачами понимают механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние, с преобразованием скоростей и моментов, иногда с преобразованием видов и законов движения. В данной лабораторной работе рассматриваются только механические передачи. Эти передачи используются преимущественно для передачи равномерного движения и реже для преобразования вращательного движения в поступательное. Применение равномерного вращательного движения обусловлено его непрерывностью и равномерностью при малых потерях на трение.

Зубчатые передачи

Зубчатая передача – это механизм, который с помощью зубчатого зацепления передает или преобразует движение с изменением скоростей и моментов. Усилие от одного элемента сцепляющейся пары к другому передается посредством зубьев, последовательно вступающих в зацепление.

Зубья в основном имеют эвольвентный профиль. Меньшее зубчатое колесо передачи является ведущим и называется шестерней, а большее зубчатое колесо, получающее движение от ведущего, является ведомым и называется колесо зубчатое.

Зубчатая передача, преобразующая вращательное движение между параллельными валами, называется цилиндрической, так как образующая сопрягаемых зубчатых колес является цилиндрической поверхностью. Цилиндрическая передача внешнего зацепления бывает с прямыми (рис. 2,а), косыми (рис. 2,б) и шевронными (рис. 2,в) зубьями. На кинематических схемах такие передачи изображаются в виде (рис. 3,а,б). На одной из пары зацепляющихся зубчатых колес зубья могут нарезаться не на наружной, а на внутренней поверхности. Такая передача является цилиндрической передачей внутреннего зацепления (рис. 2,2). На кинематических схемах такая передача изображается в виде (рис. 3,в).

Для преобразования вращательного движения шестерни в поступательное движение рейки, или поступательного движения рейки во вращательное движение зубчатого колеса, применяется зубчато–реечная передача (рис. 2,д), которая на кинематических схемах изображается в виде (рис. 3,г). В таких передачах рейка рассматривается как колесо с бесконечно большим диаметром (числом зубьев).

Рис. 2. Основные виды зубчатых передач: а – цилиндрическая прямозубая; б – цилиндрическая косозубая; в - шевронная; г – цилиндрическая с внутренним зацеплением; д – реечная; е - коническая прямозубая; ж –коническая косозубая; з – коническая с круговыми зубьями

Рисунок 3. Условные обозначения передач на кинематических схемах:

а – цилиндрическая зубчатая передача; б – цилиндрические передачи соответственно с прямыми, косыми и тангенциальными зубьями; в - цилиндрическая зубчатая передача с внутренним зацеплением; г – зубчато- реечная передача; д – коническая зубчатая передача; е – конические передачи соответственно с прямыми тангенциальными и круговыми зубьями; ж - червячная передача; з - цепная передача; к - передача винт–гайка; л - ременная передача

Зубчатая передача, передающая движение между пересекающимися осями, называется конической, так как пара зубчатых колес, находящихся в зацеплении, имеет форму усеченных конусов. Обычно межосевой угол 900 . Конические передачи бывают с прямыми зубьями (рис. 2,е), с косыми (тангенциальными) зубьями (рис. 2,ж) и с круговыми зубьями (рис. 2,з). На кинематических схемах, коническая передача без указания типа зубьев приведена на (рис. 3,д), а с указанием типа зубьев - на (рис. 3,е).

Червячные передачи

Предназначены для передачи движения между валами со скрещивающимися осями и состоят из винта, называемого червяком 1 (рис. 4), и червячного колеса 2. Ведущим элементом передачи обычно является червяк, движение от которого к червячному колесу осуществляется по принципу винтовой пары.

Рис. 4. Червячная передача:

1 - червяк; 2 - червячное колесо

При определенных параметрах (угле подъема винтовой линии червяка) ведущим элементом передачи может быть и червячное колесо (например в центрифугах). На кинематических схемах червячная передача изображается в виде (рис. 3,ж). Передача используется в машинах, где требуется большое передаточное число, а также точные перемещения.

Цепные передачи

Относятся к передачам зацепления с гибкой связью и состоят из расположенных на некотором расстоянии друг от друга (межосевое расстояние передачи) двух зубчатых колес, называемых звездочками, и охватывающей их цепи (рис. 1,д). На кинематических схемах передача изображается (рис. 3,з). Движение в передаче осуществляется за счет зацепления зубьев звездочек, имеющих специальную форму, с шарнирами цепи. Последние состоят из чередующихся наружных и внутренних пластин, соединенных валиками с надетыми на них втулками. Для уменьшения трения и износа на втулки с зазором надеваются ролики, такие цепи – приводные роликовые обозначаются ПР. Цепные передачи широко используются в транспортных средствах и в сельскохозяйственных машинах.

Передачи винт–гайка

Передача используется для преобразования вращательного движения одного из звеньев (винта или гайки) в поступательное движение другого. При этом как винт, так и гайка могут иметь либо одно из названных движений, либо оба движения одновременно. Один из элементов передачи может быть неподвижным. Винты в передачах делятся на грузовые (домкраты, прессы, нажимные устройства) и ходовые (создание установочных, рабочих и холостых перемещений в станках и приборах). В передачах используются пары винт– гайка скольжения либо качения (рис. 1,е). На кинематических схемах передача изображается (рис. 3,к). В винтовых передачах обычно используется трапецеидальная резьба, в домкратах и винтовых прессах – упорная.

Ременные передачи

Это передачи трения с гибкой связью. Они состоят из двух или нескольких шкивов, охватываемых гибким ремнем (рис. 1,д). На кинематических схемах ременная передача изображается (рис. 3,л). Нагрузка в передается за счет сил трения, возникающих между шкивами и ремнем вследствие натяжения последнего. В качестве тягового органа ременной передачи (ремня), используются плоские, клиновые и поликлиновые ремни. Наибольшее применение получили прорезиненные и синтетические ремни. В настоящее время широкое применение получили зубчато–ременные передачи, соединяющие в себе достоинство ременных и цепных передач. Зубчато– ременные передачи лишены основного недостатка стандартных ременных передач – проскальзывание ремня и шкива, то есть они имеют постоянное передаточное отношение. Движение в таких передачах осуществляется за счет зацепления зубьев ремня с зубьями шкивов. Ременные передачи широко применяются в машинах легкой и текстильной промышленности.

Лабораторная работа №2

Общие сведения

Поверхности взаимодействующих зубьев колес должны обеспечить постоянство передаточного числа (U=const). Для выполнения этого условия боковые профили зубьев сопрягаемых колес должны подчиняться требованиям, вытекающим из основной теоремы зацепления: общая нормаль n-n, проведенная через точки касания профилей, делит расстояние между центрами колес O1 O2 на части, обратно пропорциональные угловым скоростям (рис. 6). Математически теорема зацепления имеет вид:

Рис. 6. Зацепление эвольвентных зубчатых колес

Из возможных профилей зубьев, удовлетворяющих основной теореме зацепления, наибольшее применение получило эвольвентное зацепление благодаря технологичности и достаточно высокой несущей способности. Эвольвента окружности образуется точкой К на прямых N1 K и N2 K при качении их без скольжения по окружностям с диаметрами dв1 и dв2 . Эти окружности называются основными. Линия N1 N2 , по которой перемещается общая точка контакта К профилей зубьев при вращении колес – линия зацепления. Угол между линией зацепления и прямой t-t, перпендикулярной к межосевой линии O1 O2 называется углом зацепления . Для колес без смещения угол зацепления .

При вращении зацепляющихся зубчатых колес окружности радиусов О1 П и О2 П перекатываются одна по другой без скольжения. Данные окружности называются начальными, их диаметр dw 1 и dw 2 . Эти окружности являются сопряженными, т.е. понятие начальных окружностей относится только к паре колес находящихся в зацеплении. При изменении межосевого расстояния О1 О2 диаметры начальных окружностей изменяются.

Делительная окружность принадлежит отдельному колесу и получается при его зацеплении со стандартной рейкой. Окружность, являющаяся начальной при зацеплении с рейкой – делительная; её диаметр обозначается d (рис. 7). Для колес без смещения делительные окружности совпадают с начальными. Толщина зуба по делительной окружности S равна ширине впадины между двумя зубьями е.

Расстояние между двумя одноименными профилями соседних зубьев по делительной окружности – окружной шаг зацепления P. На делительной окружности шаг зацепления Р равен сумме толщины зуба S и ширины впадины между двумя зубьями е. Расчетная величина, равная отношению окружного шага зубьев Р по делительной окружности к числу -окружной модуль зацепления

Рис. 7. Геометрические параметры цилиндрического колеса с прямыми зубьями

Модули зубьев зубчатых колес стандартизованы [ табл. 1]. Диаметр делительной окружности выраженный через модуль равен:

где z- число зубьев зубчатого колеса.

Окружность, ограничивающая высоту зубьев – окружность вершин зубьев; её диаметр обозначается da . Окружность, ограничивающая глубину впадин, – окружность впадин зубьев, её диаметр обозначается df .

Таблица 1

Ряды предпочтительных чисел Модуль зацепления m, мм
1-й ряд 1.25 1.5 2.5
2-й ряд 1.125 1.375 1.75 2.25 2.75 3.5 4.5 5.5

В зубчатых колесах расстояние между двумя соседними профилями зубьев, измеренное по нормали n-n (рис. 8), равно шагу Pв по основной окружности (длине дуги). Из треугольника О радиус основной окружности равен

шаг по основной окружности будет равен

Исходя из этого, шаг по основной окружности можно определять не длиной дуги, а расстоянием между двумя соседними зубьями по нормали (эвольвентными участками профиля зуба). Этот отрезок нормали представит развертку основной окружности и будет равен шагу Pв по основной окружности.

Основные параметры и размеры зубчатого колеса:

z – число зубьев колеса;

m – модуль зацепления;

-угол зацепления (для колес с нормальным исходным контуром );

ha =m – высота головки зуба;

hf =1.25*m – высота ножки зуба;

p – окружной шаг зацепления (по делительной окружности);

pв - шаг зубьев по основной окружности;

S, Sв –толщина зубьев соответственно по делительной и основной окружности;

x- коэффициент смещения.

Рис. 8. Измерение шага зацепления по основной окружности колеса

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №2

Определение параметров и размеров зубчатых колес.

1. Цель работы.

2. Эскиз зубчатого колеса с основными размерами.

3. Таблица 3 замеров шага зубьев по основной окружности зубчатого колеса.

Таблица 3

Номер замера Расстояние между n зубьями ln , мм Расстояние между (n+1) зубом ln +1 , мм Измерение значение шага зубьев по основной окружности Pвиз =ln +1 -ln , мм
     
     
     
Среднее значение ln ср Ln+1 ср Pв ср

4. Определение геометрических размеров зубчатого колеса табл. 4.

Таблица 4

№ n/n Геометрический размер зубчатого колеса Расчетная формула
Шаг зубьев по делительной окружности
Шаг зубьев по основной окружности
Диаметр делительной окружности
Диаметр основной окружности
Диаметр вершин (головок) зубьев
Диаметр впадин (ножек) зубьев
Толщина зуба по основной окружности  

5. Таблица замеров диаметров выступов и впадин зубьев колеса.

Таблица 5

Номер замера Диаметры вершин da и впадин df зубьев
Четное число Z зубьев колеса Нечетное число Z зубьев колеса
da , мм df , мм dотв , мм la , мм lf , мм da =dотв+2la df =dотв+2lf
             
             
             
Среднее значение da ср df ср dотв ср la ср lf ср da ср df ср

6. Определить коэффициент смещения X и окружную толщину зуба по делительной окружности S.

7. Определить и измерить толщину зуба по хорде делительной окружности Sx .

Лабораторная работа №3

Лабораторная работа №4.

Общие сведения

Зубчатый редуктор – механизм с зубчатыми передачами, выполненный в виде отдельного агрегата (сборочной единицы) и предназначенный для понижения частоты вращения и повышения крутящего (вращающего) момента от входного (быстроходного) к выходному (тихоходному) валу.

Редукторы выполняют одно-, двух- и трехступенчатыми (рис. 15). В них применяют, как правило, косозубы цилиндрические и конические с круговыми зубьями передачи, обладающие большой несущей способностью и плавностью работы по сравнению с прямозубыми.

Для получения выигрыша в массе и габаритах передачи нерационально использовать большие передаточные числа U в одной ступени. Практикой выработаны следующие рекомендации для редукторов: одноступенчатых цилиндрических U=1.8….6.3, но не более 8 (рис. 15,а); одноступенчатых конических U= 1.5….4, но не более 6,3 (рис. 15,б); цилиндрических двухступенчатых U =6.3…..40, но не более 50 (рис. 15,в,г,д); коническо- цилиндрических U =8….28 (рис. 15,е); трехступенчатых цилиндрических и коническо–цилиндрических U=31.5….180. Коническо–цилиндрические редуктора применяют при необходимости обеспечения взаимной перпендикулярности входного и выходного валов.

Общее передаточное число двух- и многоступенчатых редукторов распределяют между ступенями. Масса и габариты редукторов в значительной степени зависят от того, как распределено общее передаточное число между ступенями. Лучшие показатели имеют редукторы, у которых размеры диаметров колес всех ступеней близки между собой. В этом случае также выполняется и условие смазывания погружением колес в общую масляную ванну.

Так как быстроходная ступень нагружена меньше, чем тихоходная, то для получения диаметров колес, размеры которых близки между собой, передаточное число первой (быстроходной) ступени рекомендуют брать больше, чем второй, при одновременном увеличении коэффициента ширины колес от быстроходной к тихоходной ступени.

Рис. 15. Кинематические схемы зубчатых редукторов

Двухступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор может быть выполнен по развернутой (рис. 15,в) или сосной (рис. 15,г) схемам. Простая развернутая схема (рис. 15,в) встречается чаще. Однако несимметричное расположение колес на валах приводит к повышенной концентрации нагрузки по длине зуба. Для таких редукторов требуется применять жесткие валы. Редукторы, выполненные по развернутой схеме, применяют, например, в механизмах подъема кранов.

В целях улучшения работы наиболее нагруженной тихоходной ступени используют редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью (рис. 15,д). В этом случае деформация валов не вызывает какой-либо существенной концентрации нагрузки по длине зубьев, вследствие симметричного расположения колес относительно опор. Такие редукторы применяются значительно реже, как правило в тяжело нагруженных передачах.

Редукторы, выполненные по соосной схеме (рис. 15,г) отличаются тем, что геометрические оси входного и выходного валов совпадают. Эти редукторы более удобны с точки зрения общей компоновки привода, например в трансмиссиях. Они имеют уменьшенный габарит по длине, зубчатые колеса на входном и выходном валах расположены симметрично, однако расположение опор соосных валов внутри корпуса приводит к увеличению длины промежуточного вала, а следовательно, его прогиба и частой недогрузки быстроходной ступени.

Выбор принципиальной схемы редуктора определяется эксплуатационными требованиями и условиями компоновки.

Смазка редуктора

В редукторах для смазывания, а также для защиты от коррозии, охлаждения, очистки передач применяют циркуляционную систему или смазывание погружением колес в масляную ванну. Циркуляционная система смазывания наиболее совершенна. Масло, охлажденное и профильтрованное, непрерывно подводится к трущимся поверхностям. Обычно этот вид смазывания применяют при окружных скоростях зубчатых колес свыше 12,5 м/с или при большом тепловыделении. При невысоких окружных скоростях зубчатых колес (до 12,5 м/с) чаще применяют смазывание погружением колес в масляную ванну, её достоинства – простота и большая надежность. Масло заливают в корпус редуктора так, чтобы колеса были в него погружены. Для уменьшения потерь на перемешивание и разбрызгивание масла быстроходные колеса желательно погружать в масло на меньшую глубину, чем тихоходные. Обычно рекомендуют погружать быстроходные колеса не более чем на двойную высоту зуба, а тихоходные – не более, чем на одну треть радиуса колеса.

При вращении колес масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние поверхности корпуса, откуда стекает в его нижнюю часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, масло покрывает поверхность всех расположенных внутри корпуса деталей, при этом обеспечивается и смазывание подшипников качения.

С течением времени свойства масла ухудшаются, оно загрязняется и его сливают через резьбовое отверстие, закрываемое резьбовой пробкой 3. Дно основания корпуса 4 выполняется с уклоном в сторону резьбовой пробки. Корпус после слива масла промывается и в него заливается свежее масло. Для контроля за уровнем масла в корпусе устанавливается либо жезловый 5, либо круглый маслоуказатель.

Во время работы редуктор нагревается, при этом возможно повышение давления воздуха внутри корпуса, что может привести к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы не происходило выброса масла, внутреннюю полость редуктора делают сообщающейся с внешней средой при помощи отдушин.

Объем масляной ванны для одноступенчатых цилиндрических редукторов определяется из расчета 0,4….0,8 л масла на 1 кВт передаваемой мощности.

Размеры цилиндрического зубчатого редуктора

Цилиндрический зубчатый редуктор характеризуется следующими размерами (рис. 17):

1. Габаритные размеры – размеры между крайними точками редуктора в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: длина L, ширина B, высота H.

2. Размеры присоединительных поверхностей, определяющие размеры и взаимное расположение поверхностей присоединения редуктора к другим узлам и деталям: расстояние от осей быстроходного hб и тихоходного hт валов до базовой опорной поверхности; диаметры dб и dт выступающих концов соответственно быстроходного и тихоходного валов; длины lб и lт выступающих концов соответственно быстроходного и тихоходного валов; диаметр d0 и координаты С и С1 между осями отверстий для крепления редуктора к раме или плите; размеры базовых опорных плоскостей Е и К.

3. Основные расчетные размеры: межосевые расстояния быстроходной aw б и тихоходной aw т ступеней редуктора; ширина зубчатого колеса b2 быстроходной и тихоходной ступени редуктора.

Лабораторная работа №5

Общие сведения

Червячная передача – передача зацепления со скрещивающимися осями валов. Передача движения происходит от червяка (однозаходного или многозаходного винта) к зубчатому колесу специальной формы (ведущим при определенных условиях может быть и червячное колесо) и осуществляется по принципу винтовой пары. Наибольшее распространение получили одноступенчатые червячные редукторы с диапазоном передаточных чисел U=8…63.

При больших передаточных числах применяют двухступенчатые червячные редукторы или комбинированные редукторы, состоящие из червячной и зубчатой передач. Серийно выпускаются только одноступенчатые червячные редукторы, с различными вариантами расположения червяка и червячного колеса. В машинах легкой и текстильной промышленности червячные передачи применяются в виде отдельных механизмов, для получения малых скоростей движения или точных перемещений.

Кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов представлены на рисунке 18. Они выполняются со следующими вариантами расположения червяка 1 и червячного колеса 2: червяк над колесом (верхнее расположение червяка) рисунок 18,а; червяк под колесом (нижнее расположение червяка) рисунок 18,б; червяк расположен сбоку от колеса рисунок 18,в,г.

Рисунок 18. Кинематические схемы червячных редукторов

Конструкция редуктора

При окружных скоростях червяка до 5 м/с, можно применять любую схему редуктора, приведенную на (рис 18а). При больших скоростях используется только схема редуктора с верхним расположением червяка рисунок 18,а.

Корпус червячного редуктора обычно выполняется из чугунного литья либо для снижения веса из алюминиевого. В единичном производстве корпуса делаются сварными. Конструкция корпуса должна обеспечивать легкую постановку в него узлов червяк 1 и червячного колеса 2, а также возможность регулировки зацепления (рис. 19). Для удобства сборки и разборки корпус редуктора делают разъемным по горизонтальной плоскости, проходящей через ось вала колеса, т.е. корпус состоит из основания 3 и крышки 4 корпуса. В одноступенчатых редукторах с межосевым расстоянием передачи aw <240 мм,

корпус допускается делать неразъемным. В таких корпусах для возможности сборки узла червячного колеса, на его боковых стенках делаются отверстия диаметром несколько большим, наибольшего диаметра dам2червячного колеса.

Вал – червяк 5 (рис. 19) и вал червячного колеса 6 устанавливаются на радиально-упорных подшипниках качения 7,8, по одному в каждой опоре. Для увеличения жесткости корпуса и создания лучших условий для крепления привертных крышек 9,10,11 и 12 в местах расположения подшипников предусмотрены крепежные фланцы и ребра жесткости. Для крепления редуктора к плите или раме применяются болты или винты, устанавливаемые в отверстиях 13 фундаментального фланца 14. Для заливки масла и осмотра передачи в верхней части крышки корпуса 4 делается окно, закрываемое крышкой 15, в которую вкручивается ручка отдушника 16, предназначенная для суфлирования полости редуктора с атмосферой (выравнивая давления внутри редуктора с атмосферным). Для слива масла в нижней части основания корпуса 3 предусмотрено резьбовое отверстие, закрываемое пробкой 17.

Контроль за уровнем масла проводится с помощью жезлового маслоуказателя 18, вставляемого в основание корпуса 3. Вместо жезлового маслоуказателя может использоваться круглый, крепящийся к корпусу винтами. Для герметизации корпуса редуктора, а также для защиты подшипников и зацепления от пыли и грязи в подшипниковых крышках 9 и 12 с отверстиями для выхода концов валов червяка и червячного колеса, устанавливаются уплотнения. Для увеличения теплоотдачи и понижения температуры масла, на боковых стенках корпуса (в районе расположения червяка) выполняются ребра. Крышка 4 и основание 3 корпуса редуктора соединяются крепежными болтами 19 и двумя штифтами 1, фиксирующими их правильное относительное положение.

Смазка редуктора

Назначение и системы смазки червячных редукторов такие же как и для цилиндрических, т.е. картерная или циркуляционная. Система смазки выбирается в зависимости от скорости червяка. При нижнем расположении червяка масло должно покрывать всю высоту витка. При верхнем расположении червяка, уровень масла должен быть не менее 2m, но не более 1/3 радиуса червячного колеса. Для смазывания зацепления, при нижнем расположении червяка, на нем устанавливаются разбрызгиватели. Масло заливается в этом случае до центра нижнего тела качения подшипника. Подшипники качения смазываются путем разбрызгивания масла. Подшипники можно смазывать консистентной смазкой, но в этом случае в конструкции предусматриваются защитные шайбы от попадания масла из картера редуктора.

Таблица 1.1. Средние значения коэффициентов полезного действия элементов привода

Элемент привода Элемент привода
Закрытая зубчатая: с цилиндрическими колесами с коническими колесами Открытая зубчатая: с цилиндрическими колесами с коническими колесами Закрытая червячная при числе заходов червяка 0,97…0,98 0,96…0,97 0,92…0,94 0,91…0,93 0,70…0,75 0,80…0,85 0,90…0,95 Цепная: закрытая открытая Ременная передача: с плоским ремнем с клиновым и зубчатым Подшипники: качения (одна пара) скольжения (одна пара) Муфта компенсирующая 0,95…0,97 0,90…0,95 0,96…0,98 0,95…0,97 0,99…0,995 0,99…0,995 0,985…0,995

В большинстве стационарных машин в качестве двигателя принимается трехфазный асинхронный электродвигатель, характерной особенностью которого является синхронная частота вращения, которая в зависимости от числа пар полюсов может быть 3000;1500;1000;750;600; 500 об/мин. Для обеспечения заданной скорости на выходном валу привода его передаточное отношение

(5)

Передаточное отношение привода равно произведению передаточных отношений всех передач привода:

, (6)

где - передаточное отношение отдельных передач кинематической цепи привода.

Передаточные отношения для различных видов механических передач приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Средние значения передаточных отношений механических передач

Передача Передаточное отношение
Зубчатая: с цилиндрическими колесами с коническими колесами Червячная: с однозаходным червяком с двухзаходным червяком с четырехзаходным червяком Цепная Ременная 3…6 2…5 28…80 14…40 7…20 3…6 2…4

При кинематическом расчете привода принята нумерация валов начиная от вала приводного двигателя. Для каждого вала определяется мощность, момент и его угловая скорость (частота вращения) с учетом КПД передач и их передаточного отношения.

Мощность на том валу привода

. (7)

Угловая скорость на том валу привода

. (8)

Момент том валу привода

. (9)

2. Пример расчета. Определить мощность привода ленточного транспортера, представленного на рис. 1.1. Рассчитать мощность, момент и угловую скорость на каждом валу привода.

Исходные данные. Тяговое усилие на ленте 10 кН, скорость движения ленты . 1 м/с. Электродвигатель с синхронной частотой вращения 1500 об/мин. Диаметр приводного барабана транспортера 800 мм. Передаточные отношения ременной, зубчатой и цепной передач: 3,45; 5,6; 3,25.

Рис.1.1. Кинематическая схема привода: 1 – двигатель, 2 – клиноременная передача, 3 – закрытая зубчатая передача, 4 – цепная передача, 5 – барабан ленточного конвейера.

РЕШЕНИЕ









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.