Курсовые и лабораторные по сопромату Подвижный шарнир Балочные системы Пространственная система сил Основные понятия кинематики Растяжение и сжатие Деформации при кручении Сопротивление усталости

Курсовые и лабораторные по сопромату, теоретической механике, машиностроительному черчению

Изучение конструкции цилиндрического двухступенчатого редуктора

Цель работы

а) ознакомление с устройством цилиндрического редуктора и его назначением;

б) выяснение назначения отдельных узлов редуктора и знакомство с их конструкцией;

в) определение основных параметров быстроходной или тихоходной пары редуктора путем замера и по предлагаемым формулам.

2.2 Общие сведения

Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного закрытого агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и, соответственно, повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

Преимущества зубчатых передач: постоянное передаточное отношение (отсутствие проскальзывания); высокий КПД (в отдельных случаях до 0,99); надежность, простота эксплуатации; неограниченный диапазон передаваемых мощностей (от сотых долей до десятков тысяч киловатт). Высокая нагрузочная способность обеспечивает малые габариты зубчатых передач.

Недостатки зубчатых передач: сравнительная сложность изготовления, требующая часто специального оборудования и инструмента; повышенный шум при высоких скоростях вследствие погрешности изготовления; необходимость точного монтажа.

По относительному расположению валов в пространстве редукторы бывают горизонтальные и вертикальные; по особенности кинематической схемы – развернутые, соосные, с двойной ступенью и т.д.

Если зубья параллельны оси вращения колес, такое зацепление называют прямозубым, если расположены под углом – зацепление называют косозубым.

2.3 Классификация зубчатых цилиндрических редукторов

2.3.1 Одноступенчатые зубчатые цилиндрические редукторы (рисунок 2.1а) применяются при передаточных числах не более 8…10 (обычно до 6,3) во избежание больших габаритов.

2.3.2 Двухступенчатые зубчатые цилиндрические редукторы (рисунок 2.1б, в, г) с передаточными числами от 8 до 40 получили наибольшее распространение. Потребность в них составляет 65 %. В зависимости от конструктивного исполнения двухступенчатые редукторы также делятся на несколько групп:

а) трехосные, с развернутой схемой исполнения (см. рисунок 2.1б);

б) соосные редукторы (см. рисунок 2.1в, рисунок 2.1е);

в) с раздвоенной быстроходной или тихоходной ступенью (см. рисунок 2.1г).

Рисунок 2.1 – Схемы цилиндрических редукторов

2.4 Описание конструкции цилиндрического редуктора

Редуктор состоит из массивного чугунного корпуса, узлов зубчатых колес и шестерен с опорами, крышек подшипников и регулировочных колец (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Конструкция двухступенчатого цилиндрического
редуктора с развернутой схемой

КОРПУС служит для размещения в нем деталей передач, для заливки смазки зубчатых колес и подшипников, предохранения их от загрязнения и для восприятия усилий, возникающих в процессе работы механизма. Корпус должен быть достаточно прочным и жестким, так как в случае его деформации возникает перекос валов, что может привести к повышенному износу зубьев вследствие неравномерности распределения нагрузки и даже к поломке. Для повышения жесткости корпус усиливают ребрами, расположенными на участках размещения опор валов. Для удобства монтажа корпус выполнен разъемным. Плоскость разъема горизонтальна и проходит через оси валов. Нижняя часть корпуса 1 называется картером, верхняя 2 – крышкой. На крышке имеется смотровое окно 3, закрытое прямоугольной крышкой с отдушиной 4, которая служит для выравнивания давления внутри корпуса редуктора с атмосферным. В картере 1 имеется пробка 5 для слива масла и щуп 6 для замера его уровня. Картер и крышку скрепляют болтами 7, 8.

ЗУБЧАТЫЕ КОЛЕСА служат для передачи вращательного движения. В редукторе могут быть цилиндрические прямозубые или косозубые колеса. По сравнению с прямозубыми косозубые передачи имеют повышенную нагрузочную способность и работают более плавно.

Колеса 10, 11 насаживают на вал по посадке, гарантирующей натяг в сопряжении, или используют шпонки 12, 13. В отдельных случаях шестерни изготавливают заодно с валом, получая так называемые валы-шестерни.

ПОДШИПНИКИ 14, 15, 16 служат для поддержки вращающихся валов. Подшипник качения состоит из внутреннего и наружного колец с желобами для качения шариков, комплекта шариков (роликов) и сепаратора, удерживающего  шарики (ролики) на 
определенном расстоянии друг от друга. Подшипник надевают  на вал неподвижно и вставляют в корпус по посадке с зазором.

КРЫШКИ ПОДШИПНИКОВ 17–21 служат для предотвращения попадания пыли и грязи внутрь корпуса и в подшипниковые  узлы.

БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ служат для скрепления корпуса и крышки редуктора.

ШТИФТЫ 9 предназначены для точного фиксирования положения крышки относительно корпуса редуктора при совместной расточке гнезд под подшипники и при сборке редуктора.

СМАЗКА РЕДУКТОРА в настоящее время в машиностроении широко применяется циркуляционная и картерная. В данной конструкции редуктора применена картерная смазка, которая осуществляется окунанием зубчатых колес в масло, заливаемое в картер редуктора. Смазка подшипников может быть густая (пластичная), и осуществляемая разбрызгиванием масла. Способ смазки выбирается с учетом окружной скорости зубчатых колес.

Массивное тело – элемент конструкции, у которого все размеры имеют один порядок.

Материал элементов конструк-ций будем в дальнейшем считать сплошным, однородным, изотроп-ным и линейно-упругим.

Сплошной материал – материал, не имеющий разрывов, пустот, пор, трещин, включений и т.д.

Однородный материал – материал, в каждой точке которого механические свойства одинаковы и не зависят от величины выделенного объема.

Изотропный материал – материал, свойства которого одинаковы по всем направлениям.

Упругий материал – материал, обладающий способностью восстанавливать первоначальную форму и размеры тела после снятия внешней нагрузки.

Линейно-упругий материал – материал, подчиняющийся закону Гука.

Закон Гука: «Перемещения точек упругого тела (в известных пределах нагружения) прямо пропорциональны силам, вызывающим эти перемещения».

Внешние силы – силы взаимодействия между рассматриваемым элементом конструкции и другими телами, связанными с ним.

Классификация внешних сил по способу приложения:

Сосредоточенные нагрузки F, M – силы и моменты, площадь действия которых мала по сравнению с размерами объекта (приложены в точке). Единицы измерения , .

Рис. 4. Внешние силы: а – сосредоточенные силы; б – распределенная нагрузка

Распределенная нагрузка q – сила, действующая на некоторой длине стержня. Единица измерения .

Внешние нагрузки различают также по характеру изменения во времени:

Статические нагрузки медленно и плавно возрастают от нуля до своего конечного значении, а затем остаются неизменными.


Общие сведения о подшибниках качения