24.Червячные передачи:тепловой расчет и охлаждение передач.

В червячных передачах из-за повышенного трения скольжения в зацеплении происходит выделение большого количества теплоты, которая нагревает масло, а оно через стенки корпуса передает эту теплоту окружающей среде. Если отвод теплоты недостаточен, передача перегревается. Превышение предельной температуры масла приводит к снижению его вязкости и к опасности заедания в передаче Расчет производят на основании уравнения теплового баланса для стационарного теплового режима:

где: количество теплоты (Вт), выделяющееся при непрерывной работе передачи в единицу времени; мощность на червяке (кВт); количество теплоты, отводимой с поверхности корпуса передачи и через основание в единицу времени; коэффициент теплоотдачи с поверхности корпуса зависящий от материала корпуса и скорости циркуляции воздуха; для чугунных корпусов принимают ( большие значения используют при хорошей циркуляции воздуха вокруг корпуса и интенсивном перемешивании масла; и - соответственно температура масла и окружающего воздуха, поверхность охлаждения корпуса (без учета поверхности дна), ориентировочно ( - межосевое расстояние, м); коэффициент, учитывающий теплоотвод через основание; при установке корпуса на металлическое основание при бетонном основании Температура масла в корпусе передачи при непрерывной работе Условие работы передачи без перегрева где максимально допустимая температура нагрева масла. При нижнем расположении червяка при верхнем - [6].Если при расчете получили , то необходимо увеличить поверхность охлаждения , применяя охлаждающие ребра (в расчет учитывается полная поверхность вертикальных ребер и только 50% поверхности горизонтальных ребер), или применить искусственное охлаждение, которое осуществляется следующими способами:обдувают корпус воздухом с помощью вентилятора (крыльчатки), насаженного на вал червяка, рисунок 8.10; при этом повышается до 20 … 28 охлаждают масло водой, проходящей через змеевик или через холодильник, рисунок 8.11,а; в этом случае повышается до 90 … 200 при скорости в трубе до 1 м/с ;применяют циркуляционные системы смазки и охлаждения со специальными холодильниками.При естественном охлаждении смазка осуществляется путем погружения червяка или колеса в масло. Во избежание больших потерь на разбрызгивание и размешивание масла, а также для того, чтобы масло не вспенивалось, глубина погружения колеса в масло не должна превышать высоты зуба, а глубина погружения червяка – не более высоты витка для быстроходных колес и 1/3 радиуса тихоходных колес .

25.Редукторы:технические характеристики зубчатых цилиндрических и конических редукторов.

Редукторы – это агрегаты, включающие одну или несколько передач зацеплением, смонтированных в закрытом корпусе. Они предназначены в основном для понижения частоты вращения. И соответственно, увеличения вращающего момента, имеют входной и выходной валы. Если двигатель соединен с редуктором с помощью фланца или встроен в него, то такой агрегат называют мотор - редуктором.Редукторы и мотор – редукторы классифицируют по нескольким признакам, важнейшими из которых являются: тип используемых передач, количество ступеней, взаимное расположение осей и их положение в пространстве, способ крепления и др. Тип передачи – важнейший классификационный признак, по которому разделяют редукторы и мотор – редукторы. Имеются следующие типы редукторов:зубчатые цилиндрические (прямозубые, косозубые, шевронные);зубчатые конические (с прямыми, тангенциальными и круговыми зубьями);червячные (цилиндрические, глобоидные);планетарные;волновые;комбинированные (многоступенчатые, ступени которых состоят из различных типов передач).По количеству ступеней редукторы и мотор – редукторы делят на одно – и многоступенчатые.По взаимному расположению осей редукторы и мотор – редукторы могут быть:соосными;с параллельными осями;с пересекающимися осями;с перекрещивающимися осями.По расположению осей в пространстве:с горизонтальными осями;с вертикальной осью тихоходного вала;с вертикальной осью быстроходного вала;с вертикальными осями;универсальными.По способу крепления:на лапах, выполненных за одно с корпусом;с отъемными лапами;с фланцем со стороны быстроходного или тихоходного валов.Классифицируют редукторы и по другим признакам, например по назначению (редукторы общего назначения и специальные), областям применения (для работы в умеренном климате, тропическом, в высотных условиях и др.), быстроходности, ресурсу и т.д.Потребительские характеристики редукторов каждого типа определяются следующими основными параметрами:передаточным отношением (частотой вращения выходного вала);вращающим моментом на выходном валу;допускаемой консольной нагрузкой на выходном валу.Зубчатые цилиндрические редукторы.Цилиндрические редукторы применяют для передачи вращательного движения между параллельными или соосными валами. Эти редукторы обладают высоким КПД (0,94 …0,98 в одной ступени) и значительно долговечностью: редукторы общего назначения – до часов, а специальные – до часов [39].Недостатками этих редукторов являются: повышенная виброактивность и большие габариты для высоких значений передаточных чисел.Цилиндрические редукторы составляют около 40% от всех типов редукторов, используемых в промышленности.Одноступенчатые цилиндрические редукторы (Ц) имеют в большинстве случаев косозубое зацепление, редко – прямозубое. Кинематическая схема такого редуктора приведена в таблице 2.1. Передаточное число (предпочтительно до 5). Вращающий момент на тихоходном валу 250 … 4000 Двухступенчатые цилиндрические редукторы (Ц2) выполняют по развернутой, раздвоенной или сосной схемам, таблица 2.1. Общий вид наиболее распространенной развернутой схемы горизонтального редуктора показан на рисунке 9.2. Рекомендуемый диапазон передаточных чисел вращающий момент на тихоходном валу 250 … 4000 Соосноые редукторы, имеют меньшие габариты по длине, а редукторы с раздвоенной ступенью имеют массу на 20% меньше, чем редукторы с развернутой схемой, но у них более высокая трудоемкость изготовления и они шире.Трехступенчатые цилиндрические редукторы (Ц3) выполняют преимущественно на базе горизонтальной развернутой, и раздвоенной схем. При развернутой схеме оси валов четко располагают в одной плоскости разъема, но это увеличивает длину и массу редуктора. Они обеспечивают вращающие моменты на тихоходном валу 1000 … 4000 в диапазоне передаточных чисел Зубчатые конические редукторы.Конические редукторы более сложные по сравнению с цилиндрическими; применяют их для передачи вращательного движения между пересекающимися валами (обычно под прямым углом). Их КПД несколько меньше (0,90 … 0,96 в одной ступени), ниже и рабочие скорости.Используют в основном одноступенчатые конические редукторы, многоступенчатые выполняют комбинированными (главным образом коническо - цилиндрическими). Уровень виброактивности конических редукторов с прямыми зубьями несколько выше, чем соответствующих цилиндрических, а у редукторов с тангенциальными и круговыми зубьями примерно такой же, как у косозубых цилиндрических.К недостаткам конических редукторов следует отнести большая материалоемкость и трудоемкость изготовления, чем цилиндрических, необходимость в осевых регулировках, зависимость контактных напряжений в зубьях от осевого зазора в подшипниках, наличие относительно больших подшипников на шестерне, так как она обычно имеет консольное крепление.Одноступенчатые конические редукторы (К) применяют, когда необходимо передавать вращающий момент между валами со взаимно перпендикулярным расположением осей, таблица 2.1. Колесо целесообразно располагать между опорами, шестерню – консольно. Передаточное число .Коническо - цилиндрические редукторы (КЦ) независимо от числа ступеней и компоновки выполняют с быстроходной конической ступенью с круговыми зубьями, таблица 2.1. Параметры этой передачи такие же, как и в коническом редукторе. Параметры цилиндрических ступеней аналогичны параметрам цилиндрических редукторов с развернутой схемой. Передаточное число КПД – 0,94, мощность на быстроходном валу – до 150 кВт, допускаемая консольная нагрузка на тихоходном валу [6,40].Коническо – цилиндрический трехступенчатый горизонтальный редуктор (КЦ2, получается из двухступенчатого добавлением еще одной тихоходной ступени, как правило, прямозубой, что увеличивает общее передаточное число до [40], но снижает КПД до 0,91.