Уточненная компоновка (конструирование)

РЕДУКТОРА

 

При проектировании расчет и конструирование ведутся обычно параллельно. Особое принимаемое конструктивное решение требует теоретической проверки снования. Такой подход позволяет идти к цели кратчайшим путем, с минимальными затратами труда, времени, средств. Поэтому после проделанных расчетов валов и подшипников появляется возможность и необходимость дальнейшей разработки конструкции редуктора, решения ряда конструктивных, технологических и эксплуатационных задач.

Прежде всего, следует наметить общую конфигурацию корпуса редуктора, необходимые для осуществления сборки разъемы корпуса (горизонтальный, вертикальный, наклонный). Предпочтительным является горизонтальный разъем по оси подвеса, а установку вала-шестерни или вала-червяка можно осуществлять через боковые отверстия. Разъемов корпуса может быть и несколько, имеются также конструкции редукторов без разъёмов корпуса (например – червячных), с монтажными шинами на боковых стенках.

Крепление корпуса с крышкой редуктора может осуществляться разными способами – болтами, винтами и шпильками. Болты требуют обработки опорных площадок с обеих сторон, что связано с немалыми трудностями в литых деталях, а винты нежелательны при частых разборках (например – для закладки смазки в подшипники, если не предусмотрены масленки) вследствие возможного срыва резьбы. Разъемы фланцев в местах посадки подшипников и стабильности посадок рекомендуется делать приливы, а стяжные детали (болты, винты, шпильки) располагать по возможности ближе к подшипникам.

Необходимо на этой стадии проектирования сделать выбор:

• варианта выполнения шестерен и червяков (цельные или насадные). При незначительной рознице в диаметрах валов и деталей передач рациональными являются цельные конструкции (вал-шестерня и вал-червяк);

• типа крышки подшипников (торцовые или закладные). Торцовые крышки более герметичны и универсальны, можно применять и при неразъемных корпусах, стандартизированы ГОСТ 18511-73 и ГОСТ 18512-73, Закладные крышки удобны по технологическим соображениям, они не требуют обработки опорных поверх­ностей, сверления отверстий и нарезания резьб под крепежные винты;

• вариант конструкции выходных концов валов (цилиндрические или конические). Цилиндрические концы валов просты по конструкции, но требуют дополнительной осевой фиксации деталей при посадках с зазором и усложняют монтаж при посадках с натягом. Конические хвостовики способствуют лучшей центровке насаживаемых деталей, разгружают шпоночное соединение за счет сил трения, упрощают монтаж;

• способа смазки зацеплений и подшипников. Зубчатые и червячные зацепления в редукторах обычно смазываются картерной смазкой индустриальными маслами, вязкость которых зависит от быстроходности и нагруженности редукторов. Глубина погружения колеса быстроходной ступени должна быть соизмерима с высотой зуба, а тихоходной ступени — не более 0,25 радиуса. При скоростях более 10-12 м/с масло целесообразно подавать непосредственно в зону зацепления.

Смазка подшипников чаще осуществляется картерной смазкой (при окружных скоростях > 3 м/с). В тихоходных редукторах подшипники смазываются автономно» консистентной смазкой, посредством масленок. При этом во избежание вытекания консистентной смазки в картер при нагреве должны быть предусмотрены мазеудерживающие кольца [4, рис.78], а в редукторах с нижним червяком во избежание заливания его подшипников струей масла - маслоотражательные шайбы [4, рис.8.4.]

• варианта оформления подшипниковых узлов. Валы с опорами качения могут быть плавающими или фиксированными в осевом направлении. Например, для выравнивания нагрузки между полушевронами зубчатой передачи вал-шестерню выполняют плавающим в осевом направлении [4, рис. 14.3]. Напротив, опоры валов червячных, конических и косозубых колес выполняют фиксированными, чтобы они могли воспринимать не только радиальные, но и осевые нагрузки. При этом применяется установка подшипников по схеме «враспор» рис. [4, рис.14,12], реже по схеме «врастяжку» [4, рис. 14,4]. В первом случае вал испытывает сжатие, а во втором - растянут при затяжке узла гайкой.

Для создания самостоятельного сборочного комплекса вала с фиксирующими опорами применяют стаканы [6, рис. 18.10]. Это значительно облегчает регулировку зацепления в конических редукторах, применяется также для валов-червяков с одной фиксированной и другой плавающей опорами [4, ряс 13.7]. Стаканы служат также для увеличения проходного отверстия при сборке внеразъемном корпусе.

• типа маслоуказателя, заливных и сливных устройств для масла. Широко распространены в редукторах жезловые маслоуказатели [15, рис. 10.63 а, б], однако наклонная их установка в корпусе редуктора неудобна в эксплуатации и содержит ряд технологических трудностей. Удобны в эксплуатации и просты в изготовлении

круглые маслоуказатели [15, рис. 10.64], удобен для наблюдения и установки трубчатый маслоуказатель [15, рис. 10.65], однако он слабо защищен от повреждений. Для заливки масла в редукторах следует предусмотреть окна в крышках (в червячных редукторах - с отдушиной в крышке), для слива масла удобны пробки с конической резьбой, не «требующие уплотнительных прокладок [15, с.24б];

• типа уплотнений выходных концов валов. Наиболее эффективны для этих целей при любых вариантах смазки подшипников и скоростях до 10 м/с резиновые армированные манжеты [15, рис. 10.27]. При больших скоростях рекомендуются щелевые или лабиринтные уплотнения [15, рис Л 0.30].