Цель и порядок выполнения работы

Целью работы является ознакомление с конструкцией цилиндрического и червячного редукторов.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с материалами методических указаний;

2. Изучить конструктивно-технологические характеристики цилиндрического и червячного редукторов;

3. Оформить отчет по лабораторной работе.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Зубчатый цилиндрический 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. 1). 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. 1,а); одноступенчатых конических U = 1.5….4, но не более 6,3 (рис. 1,б); цилиндрических двухступенчатых U = 6.3…..40, но не более 50 (рис. 1,в, г, д); коническо- цилиндрических U = 8….28 (рис. 1,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. 1. Кинематические схемы зубчатых редукторов

Двухступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор может быть выполнен по развернутой (рис. 1,в) или сосной (рис. 1,г) схемам. Простая развернутая схема (рис. 1,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. 1,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. 1,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.

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 2. Они выполняются со следующими вариантами расположения червяка 1 и червячного колеса 2: червяк над колесом (верхнее расположение червяка) (рис. 2,а); червяк под колесом (нижнее расположение червяка) (рис 2,б); червяк расположен сбоку от колеса (рис 2,в,г).

Рис. 2. Кинематические схемы червячных редукторов