Основні геометричні, кінематичні та силові параметри циліндричних зубчастих редукторів

 

Геометричні параметри

 

1. Модулі прямозубих зубчастих коліс у загальному вигляді визначають за формулою

,

де і -номер ступеня редуктора (зазвичай і =1, 2, 3); -міжосьова відстань і -го ступеня; -сумарне число зубців зубчастих коліс і -го ступеня. Значення модулів прямозубих зубчастих коліс повинні відповідати стандартним.

 

2. Модулі торцеві і нормальні косозубих зубчастих визначають за формулами:

,

,

де -кут нахилу лінії зубців зубчастого колеса і -го ступеня, який вимірюють за допомогою кутомірів і універсальних мікроскопів.

Кут визначають за формулою

,

де і ширина вінця і довжина лінії зубця колеса і -го ступеня. Розміри і вимірюють штангенциркулем.

Розраховані значення нормальних модулів для косозубих коліс повинні відповідати стандартним значенням.

Кут уточнюють за формулою

3. Ділильний діаметр зубчастого колеса:

для прямозубих шестерні та колеса

; ;

для косозубих шестерні та колеса

; ,

де та - число зубців шестерні та колеса і -го ступеня.

 

 

Кінематичні параметри

1. Передатне число ступеня

,

2. Передатне число редуктора

,

де , - передатні числа окремих ступенів редуктора.

3. Колова швидкість коліс

,

де -частота обертання вала, хв^-1.

 

Силові параметри

 

1. Коефіцієнт корисної дії (ККД) редуктора

,

де -ККД передач окремих ступенів редуктора; -ККД, що враховує втрати в опорах, k -кількість валів або пар підшипників.

2. Орієнтована потужність, яку можна передати за умови міцності вала н кручення

,

де Р -передавана потужність, кВт; n₁ -частота обертання швидкохідного вала, хв^-1; d₁ -діаметр вихідного кінця швидкохідного вала, см.

3. Обертальний момент на валах T_i, Нм

,

де -передавана потужність на валу, кВт; -ККД ступеня редуктора; n_i -частота обертання вала хв^-1.

4. Колова сила в зачепленні коліс , Н

,

5. Радіальна сила в зачепленні коліс , Н

,

де -кут зачеплення ; -кут нахилу лінії зубців зубчастого колеса і -го ступеня.

6. Осьова сила в зачепленні коліс

.

 

Устаткування, прилади та інструменти

 

Редуктор циліндричний, горизонтальний, двоступінчатий, штангенциркуль, лінійка.

 

Конструкція редуктора

 

Редуктор (рис. 1.1) складається з корпуса 1, кришки корпуса 2, зубчастих коліс z₁-z₄, швидкохідного 11, проміжного 12 і тихохідного 16, валів, які монтують на підшипники 9, 13 і 18, що закриваються глухими 5 та наскрізними 7 і 24 кришками підшипників. Шестерні 10 і 14 у зв’язку з малими діаметрами виконано як одне ціле з ведучим валом 11 і проміжним валом 12, які в таких випадках називають валами-шестернями. Колесо 15, установлене на проміжному валу 12, зачіплюється з валом-шестернею 10, а вал-шестерня 14-з колесом 19, посадженим на тихохідний вал 16. Зубчасті колеса15 і 19 зв’язані з валами шпонками 6. Усі підшипники змонтовано в гніздах корпусу, створених розточкою циліндричних отворів рознімних на площині осей валів корпусу 1 і кришки 2, з’єднаних між собою за допомогою гвинтів 22. Кришка з корпусом може з’єднуватися також болтами або шпильками. Площину рознімання необхідно добре спланерувати, оскільки під час складання її покривають шаром рідкого скла або шелаку. Для точного фіксування взаємо розміщення кришки і корпусу у площині рознімання встановлено два встановлювальних штифта 26.

 

 

Рис. 1.1. Креслення редуктора

 

У корпус заливають мастило для змащування зубчастих коліс і підшипників. Існують різні способи мащення зубчастих коліс і підшипників, наприклад картерне змащування зубчастих коліс здійснюється зануренням їх у мастило, яке знаходиться в нижній частині корпусу.

Найпростіше мащення підшипників здійснюють розбризкуванням мастила із загальної масляної ванни зубчастими колесами або спеціальними дисками.

З боків кришки 2 передбачено двоє вушок для зручності підйому та транспортування редуктора вантажопідйомними машинами. З верху в ній є оглядовий люк для заливання мастила та огляду передач. Люк закривається кришкою 3, закріпленою гвинтами 23. Віддушина 4 служить для виходу повітря, яке розширюється внаслідок виділення тепла і може спричинити до виділення мастила через ущільнення. У корпус загвинчено мастилопоказчик 20, необхідний для контролю рівня мастила, і пробку 21-для зливання мастила.

Наскрізні 7, 24 і глухі 5 кришки підшипників прикріплено до корпусу редуктора за допомогою гвинтів 25. У наскрізні кришки встановлено ущільнення 8 і 17, які запобігають витіканню мастила з редуктора, також проникненню в середину абразивних частинок і бруду з навколишнього середовища.

У цьому редукторі застосовують гумові манжетні ущільнення, які широко застосовують в машинобудуванні. Крім них застосовують інші типи ущільнень, наприклад, сальникові, лабіринтні.

 

Порядок виконання роботи

 

1. Вивчити конструкцію редуктора та його деталей;

2. Визначити основні параметри редуктора та занести їх у таблиці 1.1 і 1.2;

3. Ознайомитися зі структурою складального креслення (рис. 1.1) та специфікацією на редуктор (табл. 1.3);

4. Сформулювати «Технічну характеристику» та «Технічні вимоги» на редуктор. Зробити висновки з роботи;

5. Оформити звіт про роботу.

 

Зміст звіту

 

1. Назва і мета лабораторної роботи;

2. Кінематична схема редуктора (рис. 1.2);

3. Результати вимірювання і розрахунків параметрів редуктора (табл. 1.1 і 1.2);

4. Специфікація деталей редуктора;

5. Технічна характеристика та технічні вимоги до редуктора;

6. Аналіз результатів роботи. Висновки.

 

1-швидкохідний вал; 2-проміжний вал; 3-тихохідний вал; 4-корпус редуктора; aw1 -міжосьова відстань швидкохідного ступеня; аw2 -міжосьова відстань тихохідного ступеня; z1, z2, z3, z4 -числа зубців зубчастих коліс.

 

Рис. 1.2. Кінематична схема редуктора

 

Таблиця 1.1