ЛР3-5_Осов Виктор / Red_Good_4
.docx
Лабораторная работа №4
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ КОНИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА
Цель работы:
1.Ознакомление с кинематической схемой и конструкцией коническо-цилиндрического редуктора, с регулировкой и смазкой его подшипников и со смазкой зацеплений.
2. Измерить габаритные и присоединительные размеры редуктора.
3. Определить параметры зацеплений конической и цилиндрической ступеней редуктора, геометрические параметры одного из его валов и расположенных на нем зубчатых колес и подшипников.
Общие сведения:
1.1. Типы редукторов, кинематические схемы
Конические зубчатые колеса применяют в тех случаях, когда по условиям компоновки машин необходима передача мощности между валами, оси которых расположены под углом. Обычно применяют передачи с пересекающимися осями и межосевым углом, равным 90°. Передачи с углами, отличающимися от 90°, возможны, но применяются очень редко ввиду сложности изготовления корпусов.
По сравнению с цилиндрическими конические передачи дороже в изготовлении, масса и габариты их больше, монтаж сложнее из-за необходимости регулировки зацепления. При скоростях до 5 м/с применяют прямозубые конические передачи, в остальных случаях применяют косозубые передачи или с круговыми наклонными зубьями.
Конические передачи весьма чувствительны к несовпадению вершин начальных конусов, которое может явиться результатом неточности изготовления и монтажа, деформации вала под нагрузкой или температурных деформаций. Указанные особенности всегда следует учитывать при выборе размеров валов, схем опор и типов подшипников.
В многоступенчатых редукторах конической выполняют обычно быстроходную ступень. Но иногда коническую передачу выполняют в качестве тихоходной ступени. Из условий компоновки коническую шестерню обычно размещают на консоли ведущего вала, что неблагоприятно сказывается на концентрации нагрузки по длине зуба. Колеса с круговыми зубьями менее чувствительны к концентрации нагрузки.
Наибольшее применение получили редукторы с горизонтально расположением валов, но из условий компоновки встречаются редукторы с вертикальным расположением быстроходного вала конической шестерни. Встречается схемы и с вертикальным расположением тихоходного вала.
Передаточное число конической пары следует ограничивать так как с ростом и возрастают нагрузки на опоры и валы. Рекомендуется принимать и U<=5-6 (максимум 8-10) . По опыту редукторостроительной промышленности можно проектировать коническо-цилиндрические двухступенчатые редукторы с Uоб= 6.3-27,5 и трехступенчатые с Uоб = 28,3-182. Общепринятого метода распределения передаточных чисел по ступеням коническо-цилиндрических редукторов нет. В редукторах общего назначения в целях унификации конических колес принимают одинаковые передаточные числа конической пары для всего диапазона общих передаточных чисел.
1.2 Материалы и конструкция корпуса, крышек, зубчатых колес редукторов.
Корпус конического или коническо-цилиндрических редукторов служит для размещения в нем деталей передач, для защиты их от загрязнения и для обеспечения смазки. Корпусы редукторов выполняют при серийном производстве литыми из серых чугунов марок СЧ15-32, СЧ18-36 (средней прочности); для работы при вибрационных и ударных нагрузках литыми из высокопрочных чугунов типа ВЧ40-10 или из сталей марок Сталь 20Л, 25Л, сварными из штампованных стальных заготовок; при единичном и мелкосерийном производстве сварными или лито-сварными из стальных листов и литых заготовок. Для максимального снижения веса корпусы отливают из легких сплавов. Простыми и удобными при обработке и монтаже являются разъемные корпусы редукторов. В плоскости разъема располагаются оси всех валов и стаканы быстроходного вала. При вертикальном расположении быстроходного вала корпус редуктора выполняют с горизонтальным разъемом, быстроходный вал помещается в отдельный корпус, который присоединяется к крышке корпуса редуктора. При горизонтальном расположении плоскости разъема и валов редуктора корпус и крышка корпуса редуктора имеют прилив, служащий для размещения быстроходного вала. Для повышения жесткости и улучшения теплоотвода корпусы выполняют с ребрами. Ребра делают в крышке корпуса. Нижняя часть корпуса с крышкой корпуса соединятся болтами. Правильное относительное положение частей корпуса определяют штифты (два, три), устанавливаемые перед совместной обработкой отверстий под подшипники.
Для устранения течи масла через стык корпуса и крышки перед окончательной сборкой плоскости разъема покрывают шеллаком, а затем затягивают болты. При разборке редуктора склеивающийся корпус и крышку отделяют друг от друга отжимными винтами, ввернутыми в крышку и упирающимися в корпус редуктора. В приливе корпуса редуктора и крышки устанавливается стакан , в котором устанавливаются радиально-упорные подшипники быстроходного вала.
Для залива масла, контроля за работой и для обслуживания редуктора в корпусе редуктора выполнены: смотровой люк, закрываемый крышкой с отдушиной; отверстие для слива масла, в которою вворачивается на резьбе сливная пробка с резиновым уплотнением и отверстия для маслоуказателя. На крышке корпуса редуктора имеются приливы, за которые зачаливается редуктор при его транспортировке.
Крышки, закрывающие подшипники выполняют в конических и коническо-цилиндрических редукторах 2-х типов:
1. Привертными, позволяющими в эксплуатации осматривать подшипники без разборки всего редуктора. Зазор регулируют также подбором толщин стальных прокладок.
2. Закладными, снижающими вес и упрощающими конструкцию редуктора. Зазор регулируют подбором толщины компенсирующего кольца. Такие крышки устанавливают на промежуточном и выходном валах.
Конструкция зубчатых колес конической передачи зависит от их размеров, материала, технологии изготовления и эксплуатационных требований. Возможны два конструктивных положения шестерен конических зубчатых передач: вместе с валом (вал-шестерня) и отдельно от него (насадная шестерня), когда размер шестерни достаточен. Качество (жесткость, точность, прочность соединении и т.д.) вала-шестерни оказывается выше, а стоимость изготовлении ниже, чем вала и насадной шестерни, поэтому все шестерни редукторов в большинстве своем выполняют заодно с валом. Насадные шестерни применяют, например, в тех случаях, когда по условиям работы шестерня должна быть подвижной по оси вала.
Точность конических передач.
Допуски конических и гипоидных зубчатых колес, передач и пар установлены СТ СЭВ 186-75 при модулях m=1 - 56 мм, среднем делительном диаметре до 4000 мм для колес с прямыми, тангенциальными и криволинейными зубьями.
Установлено 12 степеней точности колес и передач, причем для 1 – 3 степеней точности допуски и предельные отклонения не даны. Эти степени предусмотрены для будущего развития.
Практическая часть
Определяем передаточное отношение быстроходной ub конической ступени редуктора.
Углы делительного конуса:
bw=19,0 мм, ширина зубчатого венца
dае1 =38,1 мм, внешний диаметр вершин шестерни
dае2 =97,3 мм, внешний диаметр вершин колеса
Определяем значение внешнего окружного модуля:
Принимаем по ГОСТу 9563-60
Внешние делительные диаметры:
Средние делительные диаметры шестерни и колеса:
Средний окружной модуль:
Наибольшая высота головки зуба:
Наибольшая высота ножки зуба:
Внешнее конусное расстояние:
Среднее конусное расстояние:
№ ПП |
Наименование параметра |
Обозначение |
Значение |
Един. измерения |
||||
1 |
Тип передачи |
- |
- |
- |
||||
2 |
Угол исходного контура по ГОСТ 13759-68 |
α |
20 |
град |
||||
3 |
Число зубьев |
Шестерни |
Z1 |
14 |
– |
|||
Колеса |
Z2 |
40 |
– |
|||||
4 |
Передаточное число конической передачи |
UБ |
2,85 |
– |
||||
5 |
Угол делительного конуса |
Шестерни |
19,4 |
град |
||||
Колеса |
70,6 |
град |
||||||
6 |
Наибольшая высота зуба |
4,5 |
мм |
|||||
7 |
Внешний диаметр окружности впадин |
Шестерни |
dае1 |
38,1 |
мм |
|||
Колеса |
dае2 |
97,3 |
мм |
|||||
8 |
Внешний делительный диаметр |
Шестерни |
dе1 |
28 |
мм |
|||
Колеса |
dе2 |
80 |
мм |
|||||
9 |
Ширина зубчатого венца |
bw |
19 |
мм |
||||
10 |
Внешний окружной модуль |
2 |
мм |
|||||
11 |
Средний делительный диаметр |
Шестерни |
dm1 |
мм |
||||
Колеса |
dm2 |
62,07 |
мм |
|||||
12 |
Средний окружной модуль |
мм |
||||||
13 |
Наибольшая высота головки зуба |
2 |
мм |
|||||
14 |
Наибольшая высота ножки зуба |
2,4 |
мм |
|||||
15 |
Внешнее конусное расстояние |
мм |
||||||
16 |
Среднее конусное расстояние |
мм |
Кинематическая схема редуктора: