|
|
|
содержание .. 7 8 9 10 ..
7
1
7 0
Тепловой
расчет
червячной
передачи
при
установившем
-
ся
режиме
работы
производят
на
основе
теплового
баланса
,
т
.
е
.
равенства
тепловыделения
Q
В
и
теплоотдачи
Q
О
.
Тепловой
поток
,
Вт
(
тепловая
мощность
),
передачи
в
одну
секунду
1
3
B
)P
(
1
1
0
Q
η
−
=
,
где
η
—
КПД
червячной
передачи
;
Р
1
—
мощность
на
червяке
,
кВт
;
η
=
9550
n
T
P
2
2
1
.
(
11
.25)
Здесь
Т
2
—
в
Н
.
м
;
n
2
—
в
мин
–
1
.
Тепловой
поток
,
Вт
(
мощность
теплоотдачи
),
наружной
поверхности
корпуса
редуктора
в
одну
секунду
Q
o
=K
T
(
t
м
– t
B
)
A
(
1
+
λ
),
где
А
—
площадь
поверхности
корпуса
,
омываемая
внутри
маслом
или
его
брызгами
,
а
снаружи
воздухом
,
м
2
.
Поверхность
днища
корпуса
не
учитывают
,
так
как
она
не
омывается
свободно
циркулирующим
воздухом
.
Приближенно
поверхность
А
охлаждения
корпуса
можно
принимать
в
зависимости
от
межосевого
расстояния
:
a
w
,
мм
80
1
00
1
25
1
40
1
60
1
80
200
225
А
,
м
2
0,
1
9
0,24
0,36
0,43
0,54
0,67
0,8
1
,0
λ
—
коэффициент
,
учитывающий
отвод
тепла
от
днища
редуктора
в
основание
.
При
установке
редуктора
на
металлической
плите
или
раме
λ
= 0,25;
на
бетонном
или
кирпичном
основании
λ
= 0;
t
B
—
температура
воздуха
вне
корпуса
(
в
условиях
цеха
t
B
= 20°C);
t
м
—
температура
масла
в
корпусе
передачи
, °
С
;
К
T
—
коэффициент
теплопередачи
,
характеризующий
тепловой
поток
,
передаваемый
в
секунду
одним
квадратным
метром
поверхности
корпуса
при
перепаде
температур
в
один
градус
(
зависит
от
материала
корпуса
редуктора
и
скорости
циркуляции
воздуха
—
интенсивности
вентиляции
помещения
).
Для
чугунных
корпусов
при
естественном
охлаждении
К
T
=
1
2...
1
7.
Большие
значения
принимают
при
незначительно
шероховатых
и
чистых
поверхностях
наружных
стенок
,
хорошей
циркуляции
воздуха
вокруг
корпуса
и
интенсивном
перемешивании
масла
(
при
нижнем
расположении
червяка
).
По
условию
теплового
баланса
Q
B
= Q
O
,
т
.
е
.
1
0
3
(
1
–
η
)
P
1
=
K
T
(
t
м
– t
B
)
А
(
1
+
λ
),
откуда
температура
масла
в
корпусе
червячной
передачи
при
непрерывной
работе
без
искусственного
охлаждения
[ ]
.
м
T
1
3
B
м
t
)
A(
1
K
)P
(
1
1
0
t
t
≤
λ
+
η
−
+
=
(
11
.26)
Значение
[
t
]
м
зависит
от
марки
масла
: [
t
]
м
= 85...95°
С
.
Если
при
расчете
получают
t
м
>[
t
]
м
,
то
необходимо
уве
-
личить
поверхность
охлаждения
А
,
предусмотрев
охлажда
-
ющие
ребра
(
ребра
располагают
вертикально
,
в
расчете
учитывают
только
50%
поверхности
ребер
),
или
применить
искусственное
охлаждение
,
например
,
обдувом
корпуса
воз
-
духом
с
помощью
вентилятора
,
насаженного
на
вал
червяка
(
ребра
располагают
горизонтально
).
В
этом
случае
[ ]
.
м
м
t
)A
0,3K
(0,7K
)P
(
1
1
0
t
t
TB
T
1
3
B
≤
+
η
−
+
=
(
11
.27)
Глава 12.
РЕДУКТОРЫ
12.1.
Общие
сведения
Редуктором
называют
механизм
,
выполненный
в
виде
самостоятельного
агрегата
с
целью
понижения
час
-
тоты
вращения
ведущего
вала
и
увеличения
вращающего
момента
на
ведомом
валу
.
7 3
7 2
а
)
б
)
в
)
г
)
д
)
е
)
ж
)
з
)
и
)
к
)
л
)
м
)
Рис
.
1
2.
1
.
Кинематический
схемы
редукторов
:
Б
—
быстроходный
вал
;
Т
—
тихоходный
вал
Рис
.
1
2.2.
Мотор
-
редуктор
:
1
—
электродвигатель
;
2
—
редуктор
Редуктор
состоит
из
зубчатых
или
червячных
передач
,
установленных
в
отдельном
герметичном
корпусе
,
что
принципиально
отличает
его
от
зубчатой
или
червячной
передачи
,
встраиваемой
в
исполнительный
механизм
или
машину
.
Редукторы
широко
применяют
в
приводах
различных
рабочих
машин
в
разных
отраслях
машиностроения
,
поэто
-
му
число
разновидностей
их
велико
(
рис
.
1
2,
1
,
а
–
м
).
Соеди
-
нение
редуктора
с
двигателем
и
рабочей
машиной
осуще
-
ствляют
с
помощью
муфт
или
ременных
и
цепных
передач
(
рис
.
1
2.2).
Широко
применяют
мотор
-
редукторы
,
представляющие
собой
объединенные
в
одно
целое
фланцевый
высокоскоро
-
стной
электродвигатель
и
редуктор
(
см
.
рис
.
1
2.2),
служа
-
щий
для
повышения
вращающего
момента
.
Мотор
-
редукто
-
ры
экономичнее
и
имеют
более
высокие
КПД
и
пусковой
момент
,
чем
обычные
тихоходные
высокомоментные
элект
-
родвигатели
.
12.2.
Классификация редукторов
Редукторы
классифицируют
по
типам
,
типораз
-
мерам
и
исполнениям
.
Тип
редуктора
определяют
по
виду
применяемых
зубчатых
передач
и
порядку
их
размещения
в
направлении
от
быстроходного
вала
к
тихоходному
,
по
числу
ступеней
передач
и
по
расположению
геометрической
оси
тихоходного
вала
в
пространстве
.
Для
обозначения
применяемых
зубчатых
передач
исполь
-
зуют
прописные
буквы
:
Ц
—
цилиндрические
,
К
—
коничес
-
кие
,
КЦ
—
коническо
-
цилиндрические
,
Ч
—
червячные
,
7 5
7 4
ЧЦ
—
червячно
-
цилиндрические
,
ЦЧ
—
цилиндрическо
-
чер
-
вячные
,
Г
—
глобоидные
,
П
—
планетарные
,
В
—
волновые
.
По
числу
ступеней
передач
различают
редукторы
:
одно
-
ступенчатые
,
двухступенчатые
,
трехступенчатые
.
Если
чис
-
ло
одинаковых
передач
две
и
более
,
то
в
обозначении
ре
-
дуктора
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
,
вер
-
тикальные
и
универсальные
.
Если
все
валы
редуктора
расположены
в
одной
верти
-
кальной
плоскости
,
то
к
обозначению
типа
добавляют
индекс
В
.
Если
ось
тихоходного
вала
вертикальна
,
то
до
-
бавляют
индекс
Т
,
если
ось
быстроходного
вала
вертикаль
-
на
—
индекс
Б
.
Например
,
на
рис
.
1
2.
1
,
в
приведена
схема
редуктора
типа
Ц
2
B
—
цилиндрического
двухступенчатого
,
все
валы
которого
расположены
в
вертикальной
плоскости
,
а
на
рис
.
1
2.
1
,
л
показана
схема
редуктора
типа
Ч
T
—
червячного
одноступенчатого
с
вертикальной
осью
тихоходного
вала
.
Типоразмер
редуктора
определяют
тип
и
главный
размер
(
параметр
)
тихоходной
ступени
.
Для
цилиндрической
,
червячной
и
глобоидной
передач
главным
параметром
является
межосевое
расстояние
а
w
,
ко
-
нической
—
внешний
делительный
диаметр
колеса
d
e2
,
пла
-
нетарной
—
радиус
водила
R
w
,
волновой
—
внутренний
ди
-
аметр
гибкого
колеса
d
в
недеформированном
состоянии
.
Все
перечисленные
размеры
в
мм
.
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
редуктора
определяют
передаточное
число
,
вариант
сборки
и
форма
концевых
участков
валов
(
цилин
-
дрическая
,
коническая
).
Так
,
например
,
типоразмер
редуктора
(
см
.
рис
.
1
2.
1
,
ж
)
с
межосевым
расстоянием
тихоходной
ступени
а
w
=
1
80
мм
и
передаточным
числом
и
= 56
имеет
обозначение
КЦ
2-
1
80-
56.
В
полном
обозначении
дополнительно
указывают
форму
концов
валов
(
предпочтительно
коническую
),
климатичес
-
кое
исполнение
и
др
.
Основная
энергетическая
характерис
-
тика
редуктора
—
номинальный
вращающий
момент
Т
2
на
тихоходном
валу
.
Показателем
технического
уровня
редуктора
является
удельная
масса
γ
—
отношение
массы
(
кг
)
редуктора
к
но
-
минальному
вращающему
моменту
Т
2
(
Н
.
м
)
на
выходном
валу
.
Чем
меньше
γ
,
тем
выше
технический
уровень
редук
-
тора
.
Значения
γ
,
кг
/(
Н
.
м
),
для
одноступенчатых
редукторов
при
Т
2
= 3
1
5
Н
.
м
:
червячного
— 0,
1
4;
конического
— 0,
1
2;
цилиндрического
— 0,095;
планетарного
— 0,085;
волново
-
го
— 0.063.
Значения
γ
,
кг
/(
Н
.
м
),
для
двухступенчатых
редукторов
при
Т
2
=
1
000
Н
.
м
:
коническо
-
цилиндрического
— 0,
1
;
цилиндри
-
ческого
по
развернутой
схеме
— 0,085;
соосного
— 0,070.
В
конструкциях
с
цементованными
и
закаленными
зубь
-
ями
можно
получить
γ
= 0,03...0,05
кг
/(
Н
.
м
).
12.3.
Зубчатые
редукторы
Цилиндрические
редукторы
состоят
из
цилиндри
-
ческих
зубчатых
передач
.
Благодаря
своей
долговечности
,
широкому
диапазону
передаточных
вращающих
моментов
,
простоте
изготовления
и
обслуживания
они
широко
распро
-
странены
в
машиностроении
.
Одноступенчатые
редукторы
типа
Ц
(
см
.
рис
.
1
2.
1
,
а
)
применяют
при
передаточных
числах
и
≤
6,3.
Зацепление
в
большинстве
случаев
косозубое
.
7 7
7 6
Двухступенчатые
редукторы
выполняют
по
развернутой
(
см
.
рис
.
1
2.
1
,
б
и
в
),
раздвоенной
(
см
.
рис
.
1
2.
1
,
г
)
и
соосной
(
см
.
рис
.
1
2.
1
,
д
)
схемам
.
Диапазон
и
= 6,3...40.
Наиболее
распространены
цилиндрические
двухступен
-
чатые
горизонтальные
редукторы
типа
Ц
2 (
см
.
рис
.
1
2.
1
,
б
),
выполненные
по
развернутой
схеме
.
Они
конструктивно
просты
,
технологичны
,
имеют
малую
ширину
.
Недостат
-
ком
этих
редукторов
является
неравномерность
распреде
-
ления
нагрузки
по
длине
зуба
из
-
за
несимметричного
распо
-
ложения
колес
относительно
опор
.
Для
улучшения
условий
работы
зубчатых
колес
наиболее
нагруженной
тихоходной
ступени
применяют
редукторы
с
раздвоенной
быстроходной
ступенью
типа
Ц
2
Ш
(
см
.
рис
.
1
2.
1
,
г
).
Для
равномерной
нагрузки
обеих
зубчатых
пар
быст
-
роходной
ступени
их
выполняют
косозубыми
(
зубчатое
ко
-
лесо
одной
пары
—
с
правым
,
другой
—
с
левым
зубом
),
а
один
из
валов
делают
«
плавающим
»,
что
обеспечивает
само
-
установку
вала
в
осевом
направлении
.
Такие
редукторы
лег
-
че
редукторов
по
развернутой
схеме
(
на
20%).
Соосные
редукторы
типа
Ц
2
С
(
см
.
рис
.
1
2.
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
= 3
1
,5...250.
Конические
редукторы
типа
К
(
см
.
рис
.
1
2.
1
,
е
)
выполня
-
ют
с
круговыми
зубьями
при
передаточном
числе
и
< 5.
Коническо
-
цилиндрические
редукторы
(
см
.
рис
.
1
2.
1
,
ж
)
не
-
зависимо
от
числа
ступеней
выполняют
с
быстроходной
конической
ступенью
.
Червячные
редукторы
чаще
всего
применяют
в
односту
-
пенчатом
исполнении
(
тип
Ч
,
см
.
рис
.
1
2.
1
,
u–
л
)
с
передаточ
-
ным
числом
и
= 8.. .63.
Для
приводов
тихоходных
машин
при
-
меняют
червячно
-
цилиндрические
типа
ЧЦ
(
см
.
рис
.
1
2.
1
,
з
)
или
двухступенчатые
типа
Ч
2 (
см
.
рис
.
1
2.
1
,
м
)
редукторы
.
Тип
редуктора
,
основные
параметры
и
конструкцию
выбирают
в
зависимости
от
его
места
в
силовой
цепи
при
-
вода
машины
,
передаваемого
момента
и
частоты
враще
-
ния
,
назначения
машины
и
условий
эксплуатации
.
На
прак
-
тике
используют
стандартные
редукторы
,
изготавливаемые
на
специализированных
заводах
.
Цилиндрические
редукторы
следует
предпочитать
дру
-
гим
ввиду
более
высоких
значений
КПД
.
При
больших
пере
-
даточных
числах
применяют
планетарные
,
червячные
и
вол
-
новые
редукторы
.
Корпуса
(
картеры
)
редукторов
должны
быть
прочными
и
жесткими
.
Внешние
очертания
формируют
плоскостями
с
внутренним
расположением
бобышек
,
фланцев
и
ребер
.
Корпуса
отливают
из
серого
чугуна
,
реже
из
алюминиевых
сплавов
.
Для
удобства
сборки
корпуса
редукторов
выпол
-
няют
разъемными
по
плоскости
расположения
осей
валов
.
Опорами
валов
редукторов
являются
подшипники
каче
-
ния
.
Смазывание
зубчатых
или
червячных
передач
редукто
-
ров
применяют
в
целях
уменьшения
изнашивания
,
отвода
тепла
и
продуктов
износа
контактирующих
поверхностей
,
защиты
от
коррозии
и
снижения
шума
и
вибраций
.
В
боль
-
шинстве
случаев
смазывание
зацепления
осуществляют
погружением
в
масляную
ванну
,
а
подшипников
—
разбрыз
-
гиванием
(
масляным
туманом
).
При
окружной
скорости
колеса
свыше
3
м
/
с
происходит
интенсивное
разбрызгивание
масла
внутри
корпуса
и
обра
-
зование
масляного
тумана
,
обеспечивающего
смазывание
всех
других
зацеплений
и
подшипников
качения
.
Во
избежание
больших
гидравлических
потерь
окружная
скорость
погружаемой
детали
не
должна
превышать
1
2,5
м
/
с
.
Сорт
масла
назначают
в
зависимости
от
условий
и
режи
-
ма
работы
.
Вязкость
масла
должна
быть
тем
выше
,
чем
больше
значения
контактных
напряжений
и
меньше
значе
-
ние
окружной
скорости
.
В
процессе
эксплуатации
смазочные
масла
постепенно
теряют
свойства
.
Периодичность
замены
масла
устанавли
-
вают
в
зависимости
от
условий
работы
.
содержание .. 7 8 9 10 ..
|
|
|