Классификация редукторов
Редукторы классифицируют по типам, типоразмерам и исполнениям.
Тип редуктораопределяют по виду применяемых зубчатых передач и порядку их размещения в направлении от быстроходного вала к тихоходному, по числу ступеней и по расположению геометрической оси тихоходного вала в пространстве.
Для обозначения применяемых зубчатых передач используют прописные буквы: Ц — цилиндрические, К — конические, КЦ— коническо-цилиндрические, Ч —червячные, ЧЦ — червячно-цилиндрические, ЦЧ — цилиндрическо-червячные, Г — глобоидные, П — планетарные, В — волновые.
По числу ступеней различают редукторы одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые. Если число одинаковых передач две и более, то в обозначении редуктора после буквы ставят соответствующую цифру.
Широкий редуктор обозначают буквой Ш, узкий — У, соосный — С. В мотор-редукторах к обозначению впереди добавляют букву М (МП — мотор-редуктор с планетарной зубчатой передачей).
По расположению геометрической оси тихоходного вала в пространстве различают редукторы горизонтальные, вертикальные и универсальные. Наиболее распространены редукторы с валами, расположенными в горизонтальной плоскости, и поэтому они специального обозначения не имеют (у червячных редукторов валы перекрещиваются, оставаясь горизонтальными).
Так, например, на рис. 19.1,ж показана схема редуктора типа КЦ2 — коническо-цилиндрического трехступенчатого редуктора с одной конической и двумя цилиндрическими передачами, все валы которых расположены в горизонтальной плоскости.
Если все валы редуктора расположены в одной вертикальной плоскости, то к обозначению типа добавляют индекс В. Если ось тихоходного вала вертикальна, то добавляют индекс Т, если ось быстроходного вала вертикальна — индекс Б.
Например, на рис. 19.1,в приведена схема редуктора типа Ц2В— цилиндрического двухступенчатого, все валы которого расположены в вертикальной плоскости, а на рис. 19.1,л показана схема редуктора типа Чт — червячного одноступенчатого с вертикальной осью тихоходного вала.
Типоразмер редуктораопределяется типом и главным размером (параметром) тихоходной ступени.
Для цилиндрической, червячной и глобоидной передач главным параметром является межосевое расстояние ат конической — внешний делительный диаметр колеса de2, планетарной — радиус водила Rw, волновой — внутренний диаметр гибкого колеса d в неде-формированном состоянии. Все приведенные параметры измеряются в миллиметрах.
Другими параметрами зубчатых редукторов являются коэффициент ширины зубчатых колес, модули (торцовые или нормальные) зубчатых колес, углы наклона зубьев, а для червячных редукторов дополнительно — коэффициент диаметра червяка.
Исполнение редуктораопределяют передаточное число, вариант сборки и форма концевых участков валов (цилиндрическая, коническая).
Так, например, типоразмер приведенного выше редуктора (см. рис. 19.1, ж) с межосевым расстоянием тихоходной ступени «„,= 180 мм и передаточным числом и = 5в имеет обозначение КЦ2-180-56. В полном обозначении дополнительно указывают форму концов валов (предпочтительно коническую), климатическое исполнение и др.
Основная энергетическая характеристика редуктора— номинальный вращающий момент Т2 на тихоходном валу.
Показателем технического уровня редуктораявляется удельная масса у—отношение массы (кг) редуктора к номинальному вращающему моменту Т2 (Н • м) на выходном валу. Чем меньше у, тем выше технический уровень редуктора.
Значения у, кг/(Н • м), для одноступенчатых редукторов при Т2 = 315 Н • м: червячного— 0,14; конического — 0,12; цилиндрического — 0,095; планетарного — 0,085; волнового — 0,063.
Значения у, кг/(Н-м), для двухступенчатых редукторов при Г2=1000 Нм: коническо-цилиндрического — 0,1; цилиндрического по развернутой схеме — 0,085; соосного — 0,070.
В конструкциях с цементованными и закаленными зубьями можно получить у = 0,03...0,05 кг/(Н • м).
Зубчатые редукторы
Цилиндрические редукторысостоят из цилиндрических зубчатых передач. Благодаря своей долговечности, широкому диапазону передаваемых вращающих моментов, простоте изготовления и обслуживания они широко распространены в машиностроении.
Одноступенчатые редукторы типа Ц (см. рис. 19.1, я и 19.3) применяют при передаточных числах м<6,3. Зацепление в большинстве случаев косозубое.
Двухступенчатые редукторы выполняют по развернутой (см. рис. 19.1, б и в), раздвоенной (см. рис. 19.1, г) и соосной (см. рис. 19.1, д) схемам. Диапазон и = 6,3...50.
Наиболее распространены цилиндрические двухступенчатые горизонтальные редукторы типа Ц2 (см. рис. 19.1,6), выполненные по развер-
нутой схеме. Они конструктивно просты, технологичны, имеют малую ширину. Недостатком этих редукторов является неравномерность распределения нагрузки по длине зуба из-за несимметричного расположения колес относительно опор.
Для улучшения условий работы зубчатых колес наиболее нагруженной тихоходной ступени применяют редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью типа Ц2Ш(см. рис. 19.1, г). Для равномерной нагрузки обеих зубчатых пар быстроходной ступени их выполняют косозубыми (зубчатое колесо одной пары — с правым, другой — с левым зубом), а один из валов делают «плавающим», что обеспечивает самоустановку вала в осевом направлении. Такие редукторы легче редукторов по развернутой схеме (на 20 %).
Соосные редукторы типа Ц2С (см. рис. 19.1, д) имеют меньшую длину корпуса. Они проще по конструкции, легче и менее трудоемки в изготовлении.
Цилиндрические трехступенчатые редукторы выполняют по развернутой или раздвоенной схеме при и = 31,5...250.
Конические редукторытипа К (см. рис. 19.1, ё) выполняют с круговыми зубьями при передаточном числе и<5. Коническо-цилиндрнче-ские редукторы (см. рис. 19.1, ж) независимо от числа ступеней выполняют с быстроходной конической ступенью.
Червячные редукторычаще всего применяют в одноступенчатом исполнении (тип Ч, см. рис. 19.1, и —л) с передаточным числом м = 8...63. Для приводов тихоходных машин применяют червячно-цилиндрическис типа ЧЦ (см. рис. 19.1, з) или двухступенчатые типа 42 (см. рис. 19.1,,и) редукторы.
Планетарные редукторыпозволяют получить большое передаточное число при малых габаритах. По конструкции они сложнее редукторов, описанных ранее. В редукторостроении наиболее распространен простой планетарный редуктор типа П, схема и конструкция которого изображены на рис. 16.1 и 16.3. Широко применяют планетарные мотор-редукторы.
Волновые редукторыимеют наименьшие удельную массу и погрешность угла поворота выходного вала, при наименьших габаритах позволяют получить большое передаточное число (и = 80...300). Схема и конструкция волнового зубчатого редуктора показаны на рис. 17.1 и 17.5.
Тип редуктора, основные параметры и конструкцию выбирают в зависимости от его места в силовой цепи привода машины, передаваемого момента и частоты вращения, назначения машины и условий эксплуатации. На практике используют стандартные редукторы, изготовляемые на специализированных заводах.
Цилиндрические редукторы следует предпочитать другим ввиду более высоких значений КПД. При больших передаточных числах применяют планетарные, червячные и волновые редукторы.
Корпуса(картеры) редукторов должны быть прочными и жесткими. Внешние очертания формируют плоскостями с внутренним расположением бобышек, фланцев и ребер. Корпуса отливают из серого чугу-
Рис. 19.3. Редуктор цилиндрический одноступенчатый (Ц-130—4,89):
/—корпус; 2 — крышка корпуса; .3—крышка смотрового люка с отдушиной, окантованная с двух сторон привулканизированной резиной; 4— фильтр из тонкой проволоки; 5—установочный штифт конический; б—пробка маслослива; 7—уплотняющая прокладка (кольцо) из маслостойкой резины; 8—маслоуказатель; 9— крышка подшипника закладная; 10— компенсаторное кольцо; 11 — манжетное уплотнение
на, реже из алюминиевых сплавов. Для удобства сборки корпуса редукторов выполняют разъемными по плоскости расположения осей валов (см. рис. 19.3).
Опорами валовредукторов служат подшипники качения.
Смазываниезубчатых или червячных передач редукторов применяют в целях уменьшения изнашивания, отвода тепла и продуктов износа от контактирующих поверхностей, защиты от коррозии и снижения шума и вибраций. В большинстве случаев смазывание зацепления осуществляют погружением колес или червяков в масляную ванну, а подшипников—разбрызгиванием (масляным туманом). Уровень погружения колеса в масляную ванну не менее двух модулей зацепления.
При окружной скорости колеса свыше 1 м/с происходит интенсивное разбрызгивание масла внутри корпуса и образование масляного тумана, обеспечивающего смазывание всех других зацеплений и подшипников качения.
Во избежание больших гидравлических потерь и сбрасывания масла с зубьев центробежной силой окружная скорость погружаемой детали не должна превышать 12,5 м/с.
Продолжение рис. 19.3
Сорт масланазначают в зависимости от условий и режима работы. Вязкость масла должна быть тем выше, чем больше значения контактных напряжений и меньше значение окружной скорости.
В процессе эксплуатации смазочные масла постепенно теряют свои свойства. Периодичность замены масла устанавливают в зависимости от условий работы.
Контрольные вопросы
1. Какой механизм называют редуктором? Каково назначение редуктора в приводе?
2. Что такое мотор-редуктор и в каких случаях его применяют?
3. Почему цилиндрические зубчатые редукторы получили широкое применение в машиностроении?
4. По каким схемам выполняют цилиндрические двухступенчатые редукторы? Дайте характеристику каждой схеме.
5. Каковы основные параметры редуктора?
6. Расшифруйте условные обозначения типоразмеров редукторов: U.2,,-125— 12,5; Ц2Ш-160-10; Ц2С-200-16; КЕ-160—2,8.
Глава 20
Дата добавления: 2020-05-20; просмотров: 625;