Методические указания. К выполнению задания 2. 4

К выполнению задания 2.4.

Редукторы служат для передачи движения от двигателя к производственной машине и изменения при этом угловой скорости вращающего момента.

Кроме этого редукторы изменяют направление вращения, плоскость вращения, частоту вращения, вращающий момент. Движение и нагрузка, измеряемое мощностью, передаются не полностью.

Часть мощности затрачивается на создание вынужденных видов движения – деформаций деталей передач, соединений, вспомогательных деталей (валов, корпуса и др.), смазка и преодоления сопротивлений деформированных деталей. Потери мощности учитываются коэффициентом полезного действия η, который зависит у обкатанного редуктора от количества деталей, их размеров, теплового режима, количества смазки.

Для выполнения основного назначения – передачи и изменения вращения и полезных условий, а также для уменьшения вынужденных, возникающих в редукторе движений, усилий редуктор собирается из деталей передач, деталей соединений, вспомогательных деталей. Имея чертеж редуктора, можно точно установить все виды его деталей, их форму, размеры, назначение, а отсюда и механические параметры всей системы редуктора.

Пример 2.4. Определить форму, относительные размеры, назначение деталей группы ведущего вала редуктора, назначение редуктора (рис.22). Определить вид редуктора, передаточное число.

Решение

В корпусе редуктора установлено три вала. Из них: один - меньшего диаметра, быстроходный ведущий; второй – большего диаметра, промежуточный; третий – наибольшего диаметра, ведомый рабочий (наиболее нагруженный).

Ведущий вал имеет следующие элементы: резьбовой наконечник для крепления гайкой детали привода; конус со шпоночной канавкой для установки детали привода; шип-цилиндр для установки уплотнения и подшипника; цилиндрическая проточка – переход утолщения; зубья косозубой шестерни (выполнены заодно с валом); цилиндр; проточка; шип второго подшипника.

Ведущий вал воспринимает усилие и движение от привода и зубьями передает его зубчатому колесу промежуточного вала. Вал подвергается упругой деформации – кручению от двух вращательных моментов; момента детали привода и момента шестерни; деформации изгиба от действия промежуточного зубчатого колеса; осевому действию косых зубьев колес.

Прочность вала обеспечивается его размерами и материалом. Вал передает осевые и поперечные нагрузки на шариковые подшипники качения.

На шипах ведущего вала установлены шариковые подшипники, воспринимающие внутренними кольцами осевую и радиальную нагрузку. Осевая передается через шарики внешнему кольцу и далее упорной шайбе. Таким образом, подшипники жестко крепятся между заплечиками вала и шайбой.

Подшипники закрыты с обеих сторон крышками, закрепленными в корпусе цилиндрическими выступами. Крышки воспринимают от шайб и передают осевое усиление на корпус. В крышке имеется проточка для установки уплотнения.

На промежуточном вале установлено два косозубых колеса. Одно воспринимает движение и усилие шестерни ведущего вала, другое передает его на колесо рабочего вала. Диаметр зубчатых колес увеличивается от первого до четвертого. Относительные размеры колес: d₁=11мм, d₂=39мм, d₃=14мм, d₄=53мм (измерения, рис.22). Передаточное число редуктора

u=

Редуктор уменьшает частоту вращения и увеличивает вращающий момент в 13,4 раза.

В редукторе три пары подшипников (η_п=0,99), два зацепления (η₃=0,98). Потери мощности при работе 1-η=1-η от все принятой ведущим валом.

Направление вращения, плоскость вращения редуктор не изменяет.