Конструкция и описание редуктора

Расположение червяка в передаче может быть верх­ним, нижним и боковым. В изучаемом редукторе червяк расположен внизу, что допустимо при окружной скорости 4…5 м/с. В этом случае предельно допустимый уровень масла должен проходить по центрам тел нижних качения подшипников. Если при этом червяк погружается в масло менее чем на 2,5 m, где m – модуль червяка, то для подачи масла в зацепление применяются разбрызгиватели.

Венец червячного колеса 9 чаще всего выполняется из бронз различных марок, а центр колеса – из стали или чугуна.

В опорах вала червяка и червячного колеса установлены подшип­ники с коническими роликами. Внутренние кольца подшипников поса­жены на валы с натягом, чтобы исключить проворачивание шеек и их развальцовку. Наружные кольца подшипников в корпусе устанав­ливаются с незначительным зазором, облегчающим осевое перемеще­ние колец при регулировках натяга подшипников и осевого положе­ния червячного колеса.

 

Рис. 6.1. Редуктор червячный:
1 – пробка маслосливного отверстия; 2 – маслоуказатель; 3 – червяк; 4 – корпус;
5 – крышка подшипника; 6 – роликоподшипник конический; 7 – вал ведомый;
8 – кольцо; 9 – колесо червячное; 10 – болт крепления крышки с корпусом;
11 – штифт; 12 – болт стяжной; 13 – крышка корпуса; 14 – крышка люка;
15 – отдушина; 16 – прокладка; 17 – рым-болт; 18 – шайбы регулировочные;
19 – крыльчатка; 20 – шайба стопорная многолапчатая; 21 – гайка круглая шлицевая; 22 – уплотнение войлочное

В крышках 5 размещены уплотнительные кольца из войло­ка, пропитанного маслом. Уплотнения препятствуют вытеканию масла из редуктора и попаданию пыли и грязи в подшипники и зацепление. Более надежными являются манжетные уплотнения. Корпус 4 и крышка 13 изготавливаются из чугуна. Эти де­тали выполняются с ребрами с целью повышения жесткости и увели­чения поверхности охлаждения. В нижней части корпуса имеется от­верстие, закрытое резьбовой пробкой 1. Через это отверстие масло удаляется из корпуса. Для измерения уровня масла применя­ется жезловый маслоуказатель 2. На крышке 14 смотрового отверстия расположена отдушина 15, предназначенная для выравнивания давле­ния в редукторе и атмосферного. Через смотровое отверстие (люк) произ­водится заливка масла в редуктор, контроль зубьев червячного ко­леса и наблюдение за расположением пятен контакта и их величиной при регулировке осевого положения червячного колеса.

 

Порядок выполнения работы

1. Измерить диаметры тихоходного d _ти быстроходного валов d _б,
а также расстояния h ₁ и h ₂ от плоскости основания корпуса до верхних точек валов d _ти d _б. Результаты измерений записать в табл. 6.1 отчета.

2. Вычислить межосевое расстояние по данным измерений по уравнению п. 4 табл. 6.1 отчета. Результат расчета занести в эту же таблицу. Расчетное значение a_w сравнить со стандартным по ГОСТ 2144-76.

3. Отвернуть пробку 1 и слить масло.

4. Отвернуть винты и снять крышки 5 подшипников вала червячного колеса.

5. Отвернуть гайки болтов 10, 12 и снять крышку 13 корпуса редуктора.

6. Вынуть червячное колесо с валом и подшипниками. Вал уложить на подставку.

7. Отвернуть винты и снять крышки подшипников червяка. Подшипники с валов не снимать.

8. Вынуть червяк с подшипниками и также уложить на подставку.

9. Определить параметры червяка и червячного колеса непосредственными измерениями или расчетами по уравнениям табл. 6.1 отчета. В эту таблицу занести результаты расчетов и измерений.

Теоретические сведения, необходимые

Для выполнения работы

 

Для устранения подрезания или заострения зубьев колеса и по­лучения передач с заданным межосевым расстоянием применяют сме­щение режущего инструмента (червячных фрез) при нарезании червяч­ного колеса.

Величина смещения червячной фрезы

 

,

 

где a_w – заданное или измеренное межосевое расстояние;

– делительное межосевое расстояние.

Коэффициент смещения червячной фрезы

 

 

По условию неподрезания и незаострения зубьев величину x рекомендуется принимать в пределах ± 0,7; геометрические параметры червяка остают­ся неизменными, у червячного колеса со смещением

 

; .

 

Для червячной передачи без смещения значения пара­метров q и m, необходимые для вычисления делительных диаметров червяка d ₁и колеса d ₂, делительного угла подъема γ, расчетного шага червяка p ₁ и других параметров (табл. 6.1 отче­та), можно определить по величинам a_w, (полученным в результате измерений) и по числу зубьев z ₂:

 

; .

 

Отсюда ;

 

 

 

Рис. 6.2. Параметры передачи, червяка и червячного колеса

 

Значения q и m согласуются с ГОСТ 2144-76:

m = 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; … – I ряд

m = 1,5; 3,0; 3,5; 6,0; 7,0; 12,0; … – II ряд

q = 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0 … – I ряд

q = 7,1; 9,0; 11,2; 14,0; 16,0; 18,0 … – II ряд

Сборка редуктора,
регулирование предварительного натяга подшипников
и осевого положения червячного колеса

 

Детали редуктора и сборочные единицы червячного колеса и чер­вяка монтируют в редукторе в порядке, обратном тому, в котором производится разборка. Но в процессе сборки необходимо вначале регулировать предварительный натяг подшипников, а затем осевое положение червячного колеса. Наличие зазора в подшипниках являет­ся причиной радиального и осевого биения и вибрации валов. Для устранения этих явлений подбирают подшипники повышенной жесткости и регулируют их натяг.

Регулирование предварительного натяга подшипников осуществля­ется постановкой под фланцы крышек металлических прокладок раз­личных толщин, например: 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 мм и т.д., причем эти прокладки используются также для регулирования осевого поло­жения червячного колеса. Разность толщин прокладок дает возмож­ность смещать кольца подшипников и червячного колеса с точностью до 0,05 мм.

Регулирование натяга подшипников можно производить в отдельности для вала червяка и вала червячного колеса.

 

Последовательность регулирования предварительного натяга
подшипников

 

Установить в корпус вал червяка или червячного колеса вместе с подшипниками и крышками без комплекта прокладок так, чтобы опорная поверхность одной из крышек была плотно прижата винтами к корпусу, а между второй крышкой и корпусом был зазор.

Замерить щупом зазор δмежду крышкой и корпусом.

Подобрать двойной комплект металлических прокладок сум­марной толщины, равной

δ + Δ_ос ,

 

где Δ_ос– допускаемая осевая «игра» вала. Например, при диаметре шейки вала d = 30...50 мм допускается Δ_ос = 0,05…0,1 мм.

Между обеими крышками и корпусом установить пакеты про­кладок толщиной 0,5(δ + Δ_ос).

Затянуть винты крышек подшипников.

Регулирование осевого положения червячного колеса производится путем перестановки прокладок с одной стороны на другую без изменения их суммарной толщины. Если, например, необходимо переместить колесо на 0,1 мм, то для этого из правого комплекта вынимают прокладку 0,2 мм, а из левого – прокладку 0,1 мм и ме­няют их местами. При этом расстояние между торцами крышек не ме­няется, а следовательно, сохраняется ранее отрегулированный предварительный натяг подшипников; вал со всеми деталями и крышкой перемещается влево на величину 0,1 мм.

 

Последовательность регулирования осевого положения
червячного колеса

 

до сборки редуктора на рабочую поверхность витков червяка нанести тонкий слой краски (червяк располагать на подставке).

Провернуть червяк так, чтобы колесо повернулось на полный оборот.

Через смотровое отверстие изучить расположение пятен контакта. Типовое расположение пятен контакта изображено на рис. 6.3 а, б, в.

Гл. плоскость

Ось колеса

Ось колеса Гл. плоскость

Главная плоскость

а б в

Рис. 6.3. Типовое расположение пятен контакта на зубьях червячного колеса

 

Правильность регулирования осевого положения колеса контролируется по пятну контакта («по краске») на зубьях.

Образец оформления отчета

 

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ