Logo GenDocs.ru


Поиск по сайту:  


1 - файл Редукторы общего назначения.doc


1
скачать (207.3 kb.)

Доступные файлы (1):

Редукторы общего назначения.doc351kb.22.04.2007 20:09скачать

содержание

Редукторы общего назначения.doc

Реклама MarketGid:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


Кафедра «Детали машин и ПТУ»


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА№5.1

РЕДУКТОРЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


Волгоград 2003

УДК 621.81.075.5


Рецензент канд. техн. наук, доцент О. Д. Косов


Печатается по решению редакционно-издательского совета

Волгоградского государственного технического университета


Редукторы общего назначения: Методические указания к лабораторной работе /Сост.: Э. Ф. Крейчи, А. М. Сахно, И. М. Шандыбина, С. Л. Лебский.


В данной работе описана методика проведения лабораторной работы по курсу "Детали машин", "Редукторы общего назначения". Рассмотрены конструктивные особенности, геометрические и кинематические параметры двухступенчатого цилиндрического косозубого, конического и червячного редукторов. Включены элементы научного исследований изучаемых механизмов.


Ил. 9. Табл. 3. Библиогр.: 4 назв.


© Волгоградский государственный

технический университет, 2003


^ ЦЕЛЬ РАБОТЫ


Изучить конструкции горизонтального двухступенчатого редуктора, одноступенчатого конического редуктора, одноступенчатого червячного ре­дуктора и определить их основные геометрические и кинематические пара­метры.


^ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕДУКТОРАХ


С развитием машиностроения неуклонно увеличивается спрос на ре­дукторы, которые получили широкое распространение во всех отраслях на­родного хозяйства и являются неотъемлемой частью привода различного ро­да машин и механизмов.

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червяч­ных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для пере­дачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Он служит для по­нижения угловой скорости и, соответственно, повышения вращающего мо­мента ведомого вала по сравнению с ведущим валом.

Редуктор состоит из литого чугунного (СЧ 12 или СЧ 15) корпуса 3 (рис. 1), в котором смонтированы подшипниковые узлы 1 и 2, служащие опо­рами валов редуктора. Размещение опор валов (подшипников) редуктора в жестком чугунном или стальном корпусе обеспечивает высокую точность за­цепления зубчатых и червячных передач. Концы входных и выходных валов, выступающие из редуктора (хвостовики) выполняются цилиндрическими или коническими и служат для закрепления на них полумуфт, шкивов и др. дета­лей. На рис. 1 обозначены: 4 - зубчатое колесо; 5 - вал; 6,7,8 - болт, шайба, гайка; 10 - прокладка; 12 - грузовой (рым) болт; 13 - штифт конический; 14 - крышка проходная (сквозная с уплотнением); 15 - вал-шестерня; 16 - масло-указатель; 17 - пробка резьбовая маслосливного отверстия; 18 - шайба маслоотражательная; 19 - прокладка. Корпус закрыт крышкой 9. В верхней час­ти крышки имеется закрываемое смотровой крышкой 11 отверстие, предна­значенное для осмотра внутренней части редуктора и заливки масла. При сборке редуктора крышка прикрепляется к корпусу болтами. Для защиты подшипников от попадания пыли, грязи и различных абразивных частиц, а также для предупреждения утечки смазки из корпуса редуктора применяют уплотнения подшипниковых узлов, Для смазки подшипников применяют жидкие индустриальные масла (И - 30; И-50А; И-70А) или пластичные (со­лидол марок С, УС-1, УС-2, ЦИАТИМ 201,202 и др.). Периодическое смазы­вание пластичными смазками осуществляется: колпачковыми масленками; пресс-масленками, автоматическими масленками. При смазке подшипников качения пластичными материалами их набивают при сборке в подшипнико­вую камеру, через 6-10 месяцев промывают подшипник и камеру и закладывают свежую порцию смазочного материала. Смазка подшипников качения жидким смазочным материалом обычно осуществляется путем разбрызгива­ния масла зубчатыми колесами, опускающимися в масляную ванну, или брызговиками. Внутри корпуса редуктора создается масляный туман, и капли масла непрерывно попадают в подшипники, обеспечивая их смазку.



Рис. 1 Общий вид одноступенчатого зубчатого редуктора.


Редукторы классифицируют по следующим признакам (см. рис. 2):

1) Тип передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные).

2) Число ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.).

3) Тип зубчатых колес (цилиндрические прямозубые или косозубые, конические, червячные).

4) Относительное расположение валов редуктора в пространстве (го­ризонтальные, вертикальные).

5) Особенности кинематической схемы (рядные, соосные и т.д.).



Рис. 2. Кинематические схемы распространенных типов редукторов.

(Б - быстроходный или входной вал, Т - тихоходный или выходной вал редуктора).


Зубчатые редукторы выпускают серийно в одно-, двух- и трехступен­чатом исполнении. Ряд одноступенчатых редукторов (рис. 2а) типа ЦУ (т.е. с цилиндрическими колесами) обеспечивает передачу вращающих моментов на тихоходном валу от 250 до 4000 Н·м при u = 2...6,3 . Пример обозначения узкого цилиндрического редуктора с межосевым расстоянием 200 мм, номи­нальным передаточным числом 2,5, вариантом сборки (т.е. расположением и конструкцией входного и выходного валов) 12, климатического исполнения У (для умеренного климата) и категории размещения 2: Редуктор ЦУ-200-2,5-12У2 ГОСТ 21426 - 775.

Ряд двухступенчатых редукторов цилиндрических типа Ц2У (рис. 2б) в диапазоне и = 8...40 способен также передать вращающий момент Тт = 250...4000 Н·м. В редукторах этого типа использовано эвольвентное косозубое зацепление. Пример обозначения двухступенчатого узкого цилиндриче­ского редуктора с межосевым расстоянием тихоходной ступени 200 мм, но­минальным передаточным числом 25, вариантом сборки (т.е. расположением и конструкцией входного и выходного валов) 12, коническим концом тихо­ходного вала (К), климатического исполнения Т (для тропического климата) и категории размещения 2: Редуктор Ц2У-200-25-12КТ2 ГОСТ 20758- 75.

Более мощные двухступенчатые редукторы с зацеплением Новикова Ц2У-Н с вращающим моментом на тихоходном валу Тт = 7800...45200 Н·м. Пример обозначения: Редуктор Ц2У-315Н-25-12М-УЗ. М- с концом тихо­ходного вала под зубчатую муфту.

Распространены соосные редукторы (рис. 2г), которые имеют меньшие габариты по длине.

Для улучшения условий работы наиболее нагруженной тихоходной ступени изготавливают редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью (рис. 2д) в виде двух косозубых пар для обеспечения равномерного распре­деления нагрузки между ними. Колеса одной пары имеют левые зубья, а ко­леса другой пары - правые зубья. Один из валов раздвоенной передачи дол­жен допускать осевую самоустановку. Редукторы с раздвоенной ступенью имеют на 20% меньшую массу, чем редукторы с развернутой схемой колес, но более трудоемки в изготовлении.

Трехступенчатые редукторы типа ЦЗУ и др. имеют развернутую схему расположения колес (рис. 2в).

Для передачи вращения между пересекающимися валами применяют конические и коническо-цилиндрические (КЦ -1) редукторы (рис. 2е).

Червячные одноступенчатые редукторы передают вращающий момент между перекрещивающимися валами, имеют большое передаточное число и небольшие габариты (рис. 36). Червячные одноступенчатые универсальные редукторы общего назначения 4-40, 4-63, 4-80 предназначены для эксплуа­тации в макроклиматических районах с умеренным климатом, категории размещения 3 по ГОСТ 15150 - 69. Редукторы могут эксплуатироваться в следующих условиях: нагрузка постоянная или переменная; реверсивная или нереверсивная; частота вращения быстроходного вала - до 1500 об/мин; тем­пература внешней среды от -40 до +40ºС; повышенная запыленность. При­мер записи обозначения редуктора: редуктор червячный (Ч), с межосевым расстоянием 80 мм, номинальным передаточным числом 40, схемой сборки 2, с расположением червяка под колесом (исполнение 1 по расположению червячной пары), исполнение без лап - 1, климатическим исполнением - (У) и категорией размещения 3: Редуктор Ч-80-40-2-1-1-УЗ.


^ 2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


Изучить:

2.1. Конструктивные особенности отдельных узлов редукторов и редуктора в целом.

2.2. Способы смазки трущихся поверхностей в редукторе.

2.3. Технологию сборки и разборки редукторов.

2.4. Методику определения основных параметров зубчатых и червячных пе­редач.


^ 3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ


В лабораторной работе предлагается изучить три редуктора, кинема­тические схемы которых приведены на рис.3: двухступенчатый рядный ци­линдрический с косозубыми зубчатыми колесами (типа Ц2У); одноступен­чатый конический с прямозубыми коническими колесами и одноступенча­тый червячный редуктор с архимедовым червяком (типа Ч).




Рис. 3. Кинематические схемы изучаемых редукторов:

а - двухступенчатый рядный цилиндрический с косозубыми зубчатыми колесами;

б - од­ноступенчатый червячный редуктор с архимедовым червяком;

в - од­ноступенчатый конический редуктор с прямозубыми коническими колесами.


3.1. Ознакомиться с конструкцией выходных концов редуктора (по зада­нию преподавателя), отметить способы предупреждения от отворачивания деталей крепления муфт, шкивов и т.д. на концах валов во время работы ре­дуктора.

3.2. Снять крышку люка или маслозаливной пробки редуктора.

3.3. Ознакомиться с конструкцией отдушины (см. приложение рис. Ш):

- Отметить назначение отдушины. Обратить внимание на способ уплот­нения плоскости разъема крышки люка редуктора.

3.4. Снять крышку редуктора и ознакомиться:

- с внутренней конструкцией редуктора и дать его кинематическую схе­му;

- со способами смазки передач и подшипников;

- устройствами для определения уровня масла (пробки, маслоуказатели: крановые, жезловые, круглые и удлиненные из прозрачного материала, трубчатые). Конструкции устройств см. в приложении рис. П2;

- устройствами для слива масла из редуктора (см. приложение рис.П3);

- способами установки подшипников (см. приложение рис. П.П. 4, 5);

- способами регулировки зазоров в подшипниках (см. приложение рис. П.П. 4, 5);

- типами уплотнений для подшипниковых узлов (см. приложение рис.П6);

По результатам рассмотрения п.п. 3.1 - 3.4 заполнить таблицу 4.1.

3.5. Определить геометрические и кинематические параметры редукторов:

- Определить количество зубьев в шестернях и колесах редуктора.

- Определить передаточное число редуктора.

- Произвести замеры межосевых расстояний цилиндрического и червячно­го редукторов.

3.6. Вычислить по замеренным параметрам соответствующие модули пере­дач и округлить их до ближайших значений по ГОСТ 9563-60 и ГОСТ 19642-74.

3.7. Произвести сборку редуктора.


^ 4. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ


4.1. Выполнить необходимые расчеты по определению геометрических и кинематических параметров изучаемого редуктора и заполнить соответст­вующую таблицу 4.2.


^ 5. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ


5.1. Используя существующий корпус горизонтального цилиндрического двухступенчатого редуктора, и сохраняя общее передаточное число, изме­нить параметры зацепления для увеличения прочности зубьев на выносли­вость при изгибе. Вычислить процент повышения нагрузочной способности редуктора на выносливость зубьев при изгибе.

5.2. Аналогично п. 5.1 выполнить исследования для конического редуктора.

5.3. Аналогично п. 5.1 выполнить исследования для червячного редуктора.


^ 6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ


1. Какова цель работы?

2. Какие механизмы называются редукторами?

3. По каким признакам классифицируют редукторы?

4. Из каких основных элементов состоит редуктор?

5. Как находят величину передаточного числа пары зубчатых колес?

6. Какая разница в определении передаточного числа червячной передачи по сравнению с цилиндрической передачей?

7. Как определяется общее передаточное число многоступенчатого редукто­ра?

8. Как определяется передаточное число конического редуктора через углы делительных конусов?

9. Что называется модулем зубчатого зацепления?

10.Какие подшипники применяют в качестве опор валов в редукторах?

11.Какая разница в конструкции опор у редукторов с цилиндрическими зуб­чатыми колесами и у редукторов с коническими и червячными передача­ми?

12.Виды маслоспускных пробок.

13.Тепловой баланс червячного редуктора.

14.Способы смазки зубчатых и червячных передач.

15.Виды уплотнений подшипниковых узлов.

16.Геометрические параметры конической передачи. Нарисовать схему и дать пояснения.

17.Геометрические параметры червячной передачи. Нарисовать схему и дать пояснения.


Таблица 4.1

Конструктивные элементы редукторов




Параметры



Тип редуктора

Цилиндри­ческий

Кониче­ский

Червячный

1.



Выходной конец редуктора (хвостовик)

цилиндрический










конический










2.


Размеры хвостовика (мм), длина










диаметр










3,



Способ стопорения деталей на хвосто­вике










концевая шайба










резьбовой конец










болт с шайбой










4.

Люк или маслозаливная пробка










5.

Отдушина










6.



Способ смазки зацепления










картерная










принудительная










7.



Смазка подшипников










консистентная










жидкая










8.

Устройства для слива масла










9.

Устройства для определения уровня масла










10.



Способ установки подшипников










плавающая опора










фиксированная

враспор










врастяжку










11.



Способ регулировки зазоров в подшип­никах










прокладкой под крышкой













регулировочный винт










регулировочное кольцо или шайба










другой










12



Тип уплотнения подшипниковых узлов










манжета










войлочное










канавочное










другое











Таблица 4.2

Геометрические и кинематические параметры редукторов



п/п

Наименование

параметра

Обозначение

Расчетная

формула

Величина

1 сту­пень

2 сту­пень

1

2

3

4

5

6

Двухступенчатый рядный цилиндрический редуктор

1.

Межосевое расстояние, мм*

аw1; аw2

Измерить и округлить по стандартному ряду







2.

Число зубьев шестерни

z1;z3

Подсчитать







3.

Число зубьев колеса

z2;z4

Подсчитать







4.



Угол наклона зуба, град.



β1; β2



Измерить







Подсчитать









5.

Ширина венца шестерни, мм

bw1; bw3

Измерить







6.

Ширина венца колеса, мм

bw2; bw4

Измерить







7.


Модуль зацепления, мм*


mп1; mп2










8.

Коэффициент смещения исходного контура

x1 – x4




х1 = 0

х2 = 0

х3 = 0,5 х4 =-0,5

9.

Передаточное число ступе­ни

u1;u2

u1=z2/z1; u2=z4/z3;







10

Передаточное число редук­тора *

up

up=u1·u2




11.


Диаметр делительной окружности шестерни, мм

d1;d3










12.


Диаметр делительной окружности колеса, мм

d2;d4










13.

Коэффициент ширины зуб­чатого венца

ψba1

ψba2









Конический редуктор

1.

Число зубьев шестерни

Z1

Подсчитать




2.

Число зубьев колеса

Z2

Подсчитать




3.

Внешняя высота зуба, мм

he

Измерить




4.

Ширина зубчатого венца шестерни, мм *

b1

Измерить




колеса, мм *

b2

Измерить




Продолжение таблицы 4.2

5.

Внешний окружной модуль, мм

mte






6.

Передаточное число редуктора

u

u=z2/z1




7.


Угол делительного конуса шестерни,

δ1

δ1 =90°- δ2




колеса

δ2

δ2 = arctg u




8.



Внешний делительный диаметр, мм шестерни

del

del = mte·z1




колеса

de2

de2 = mte·z2




9.



Средний делительный диаметр, лм шестерни

dm1

dml = de1- b1·sinδ1




колеса

dm2

dm2 = de2- b2·sinδ2




10.

Внешнее конусное расстояние, мм

Re






Червячный редуктор

1.

Межосевое расстояние, мм *

аw

Измерить




2.

Число заходов червяка.

z1

Подсчитать




3.

Число зубьев червячного коле­са.

z2

Подсчитать




4.

Ширина венца червячного коле­са, мм

b2

Измерить




5.

Передаточное число *

u

U = z2/z1




6.

Коэффициент диаметра червяка

q




q = 8

7.

Осевой модуль, мм *

m






8.

Делительный диаметр червяка

d1

d1 = m·q




9.

Делительный диаметр червяч­ного колеса

d2

d2 = m·z2




10.

Делительный угол подъема ли­нии витка червяка, град.

γ






Примечание. Номинальные размеры (*) должны быть стандартными, указанными в [4 ]






Рис П.1 Виды маслоуказателей

а – крановые, б – жезловые, в – глазковые





Рис. П 2. Пробки маслоспускные.

а – цилиндрические; б – коническая





Рис. П 3. Схемы установки подшипников.




Рис. П 4. Конструкции подшипниковых узлов.

а - приворачивающиеся крышки; б - закладные крышки, подшипники ша­риковые; в - подшипники роликовые враспор (регулировка зазоров винтом 1 с регулировочной шайбой 2).




Рис. П 5. Конструкции подшипниковых узлов.

а - приворачивающиеся крышки; б - приворачивающиеся крышки, под­шипники роликовые с короткими цилиндрическими роликами; в. - подшип­никовый узел входного вала конического редуктора на шариковых радиально - упорных подшипниках враспор; в. - входной вал редуктора с раздвоенной быстроходной ступенью.



Рис. П 6. Конструкции уплотнений

а, б, е - манжетные уплотнения, в, г -комбинированные уплотнения; ж, з - канавочные; д - войлочные.

^ РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


1. Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1989. - 496с.

2. Иванов М.Н. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1998. - 383с.

3. Иосилевич Г.Б. Детали машин. М.: Машиностроение, 1988. - 575с.

4. Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М. Расчеты деталей машин. Минск: Высшая школа, 1978. - 386с.


Составители:


канд. техн. наук, доцент Э. Ф. Крейчи

ст. преподаватель А. М. Сахно

канд. техн. наук, доцент И. М. Шандыбина

канд. техн. наук, доцент С. Л. Лебский


Лабораторная работа №1

Редукторы общего назначения


Методические указания


Темплан 2003, поз. № 75. Лицензия ИД №04790 от 18.05.2001.

Подписано в печать 22.01.03. Формат 60x84 1/16. Бумага газетная.

Печать офсетная. Гарнитура Times. Усл. печ. л. 0,93.

Тираж 500 экз. Заказ 36.

Подписано в печать г. Заказ № . Тираж 500 экз. Печ. л. 1,0.

Формат 60х84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная.


Волгоградский государственный технический университет.

400131 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28.

РПК "Политехник"

Волгоградского государственного технического университета.

400131 Волгоград, ул. Советская, 35.
Реклама:





Скачать файл (207.3 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru