Коническо цилиндрический редуктор схема

Коническо-цилиндрический редуктор — это разновидность редуктора по конструктивному выполнению рабочих элементов. Это механический редуктор, который содержит в себе одну коническую и цилиндрические передачи. Такой редуктор необходим, в случае если оси валов подвода и отбора мощности пересекаются. Редуктор может быть горизонтальным и вертикальным, в зависимости от необходимости. Конические колеса (в первой ступени) выполняются преимущественно с криволинейным профилем зуба, так как первая ступень испытывает наибольшие угловые и линейные скорости (до 60000 об.мин.), то плавность работы колесами с прямым зубом не может быть достигнута. Данный тип редукторов обладают высоким КПД и значительной долговечностью.

Коническо-цилиндрический редуктор как и все редукторы, служит для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому.

Именно редукторный привод один из наиболее распространенных видов приводов современных механических систем общепромышленного применения. Данный тип редукторов обладают высоким КПД и значительной долговечностью.

Встречается коническо-цилиндрический редуктор для приводов конвейерных линий, для привода тягового шахтного электровоза и т.д. В привод последнего, например, входят еще колесная пара и букс. От работоспособности и ресурса коническо цилиндрического редуктора во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Показатели долговечности и надежности элементов привода и, в частности, редукторов и мотор-редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД).

Конические передачи применяются в виде отдельных редукторов, но чаще входят в состав других смешанных коническо-цилиндрических редукторов.

Конические редукторы дороже цилиндрических, сложнее в изготовлении и монтаже. Несущая способность в них меньше, а вес и габариты больше. Конические пары в коническо-цилиндрических редукторах, передающих значительные мощности, лучше использовать для первой ступени редуктора, т.к. изготовление конических колес большого размера затруднено. Но следует помнить, что в тихоходной ступени редукторов небольшой мощности конические пары менее чувствительны к точности изготовления и монтажа.

Зубья конических передач могут быть прямыми, косыми и круговыми. Передачи с круговыми зубьями вытесняют другие. Специализированное производство редукторов предусматривает только передачи с круговым зубом. Такие редукторы могут передавать большие нагрузки, имеющие меньший шум, а нарезание зубьев может быть более производительным (непрерывный процесс резания).

При проектировании предусматривать регулировку конического зацепления перемещением обоих конических колес вдоль их осей.

При использовании прямозубых конических колес передаточное число не должно быть более трех, а окружная скорость не более 2-3 м/сек.

Гипоидные передачи обладают высокой долговечностью, плавностью работы и позволяют более удачно расположить опоры валов. Но они обладают большим скольжением и, следовательно, большим выделением тепла. Скольжение и выделяемое тепло требуют применения противозадирной смазки с прочной масляной пленкой (гипоидные смазки).

На конические передачи с углом пересечения 90 0 для редукторов и ускорителей, в том числе и комбинированных, выполняемых в виде самостоятельных агрегатов, установлен ГОСТ12286-66. Стандарт не распространяется на редукторы специального назначения (автомобильные и другие).

Значения второго ряда по возможности не применять. Отклонение фактического передаточного числа не более 3%. Рекомендуемые основные параметры приводятся в приложении к ГОСТ 12286-66.

На схеме 1 приложения 9 представлен конический одноступенчатый редуктор, а на схеме 2 такой же, но реверсивный редуктор. Оба конические колеса сидят свободно на ведомом валу и соединяются с ним зубчатой муфтой. При включении разных колес ведомый вал вращается в разные стороны.

На схеме 3 приложения 10 показан наиболее распространенный двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор, валы которого расположены в одной плоскости.

На схеме 4 показан такой же редуктор, но коническая шестерня имеет двухстороннюю опору.

На схеме 5 представлен двухступенчатый двухскоростной редуктор. При включении зубчатой муфты с одним из колес ведомый вал получает вращение с какой-то скоростью, а при включении с другим колесом вал вращается с другой скоростью.

На схеме 6 показан коническо-цилиндрический редуктор, передающий вращение на два ведомых вала, которые могут вращаться как с одинаковым, так и с различными числами оборотов (как показано на схеме). Это зависит от соотношения числа зубьев ведущих и ведомых цилиндрических колес. Такие редуктор применяются, например, как привод к двум параллельно расположенным ленточным конвейерам.

На схемах 7 и 8 приложения 11 показаны трехступенчатые коническо-цилиндрические редукторы с различной системой опор ведущего вала. Все валы редукторов расположены в одной плоскости. Возможно и другие расположения валов.

На схеме 9 показан компактный трехступенчатый редуктор, но более сложный в изготовлении. Этот редуктор имеет три вала вместо четырех у предыдущих схем. Направления спирали конического колеса и наклона зуба цилиндрического колеса блока, свободно сидящего на ведомом валу, должны быть подобраны исходя из минимальной осевой силы. То же для колес промежуточного вала.

На схеме 10 показан трехступенчатый редуктор, у которого цилиндрическая часть выполнена сосной, что уменьшает длину редуктора по сравнению со схемами 7 и 8.

На схеме 11 (приложение 12) представлен вертикальный трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор, у которого цилиндрическая часть выполнена соосной.

На схеме 12 показан трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор, у которого первой ступенью является планетарный ряд, второй ступенью — коническая пара, а третьей — цилиндрическая простая передача. Электромотор может быть фланцевым и крепиться к картеру.

Далее возможны различные комбинации ступеней редуктора.

Корпус редуктора является опорой для деталей передач и служит для защиты зубчатых колес и подшипников от загрязнения, для размещения масляной ванны и для защиты масла от выброса его в окружающую среду.

Конструктивная форма корпуса определяется типом, размерами и относительным расположением деталей передач, способом смазки зацеплений и подшипников.

Работоспособность зубчатых зацеплений, подшипников и других узлов зависит от жесткости корпусных деталей. Требуемая жесткость достигается за счет оптимальной формы и размеров корпусных деталей, а также за счет рационального использования ребер жесткости. Как правило, ребра располагают в местах установки подшипниковых узлов.

Корпуса цилиндрических редукторов обычно имеют разъем в плоскости осей валов, благодаря чему обеспечивается удобная сборка редуктора. При сборке редуктора плоскость разъема покрывают пастой «герметик» для обеспечения плотности стыка.

Для соединения корпуса и крышки редуктора, а также для присоединения корпуса к основанию предусматривают фланцы.

Необходимые отверстия располагают в местах, удобных для механической обработки и легко доступных при эксплуатации. Расточку отверстий под подшипники в крышке и основании корпуса производят в сборе. С этой целью положение крышки относительно корпуса фиксируют двумя штифтами, расположенными на возможно большем расстоянии один от другого.

Корпуса редукторов обычно изготовляют методом литья из серых чугунов средней прочности СЧ15, СЧ20 и алюминиевых сплавов. При этом толщина стенок корпуса должна удовлетворять не только требованиям необходимой жесткости корпуса, но и требованиям технологии литья.

В единичном производстве и мелкосерийном корпуса могут быть выполнены сварными из листовой стали.

Зубчатые колеса.

Передача движения в зубчатых редукторах осуществляется колесами цилиндрическими прямозубыми, косозубыми, шевронными (рис. 3, а, б, в) или колесами коническими с прямыми, косыми (тангенциальными), круговыми зубьями (рис. 3, г, д, е).

Прямозубые колеса применяют при небольших (до 6 м/с) скоростях, небольших нагрузках, а также при необходимости осевого перемещения колес (в коробках передач).

Зубчатая передача косозубыми и шевронными колесами имеет большую нагрузочную способность, чем передача прямозубыми колесами, за счет увеличения длины линии контакта зубьев. Однако наклон зубьев вызывает появление дополнительной осевой силы, в связи с чем требуется фиксация валов от осевого смещения. Косозубые колеса выполняют с углами наклона зубьев β = 8º — 18º.

Рис. 3. Зубчатые колеса цилиндрические и конические

Шевронные колеса выполняют с углами наклона зубьев β = 25º- 45º. Колеса отличаются увеличенной шириной и более трудоемки в изготовлении. Осевые силы компенсируются противоположным направлением зубьев. Шевронные колеса применяют в тяжелонагруженных, высокоответственных передачах.

Зубчатые редукторы общего назначения изготовляют с колесами эвольвентного зацепления и зацепления Новикова (круговым профилем зубьев), которое по сравнению с эвольвентным зацеплением обладает большей нагрузочной способностью.

Основным параметром эвольвентного зубчатого зацепления является модуль m = p / π ,

где р – шаг – расстояние между одноименными профилями соседних зубьев, измеренное по дуге делительной окружности колеса.

На практике применяются модули стандартных значений (ГОСТ 9563-80), приведенные в таблице.

1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 60; 80; 100 (мм)

1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22; 28; 36; 45; 55; 70 (мм)

Меньшее колесо зубчатой пары называется шестерней, а большее – колесом.

Шестерни часто выполняют заодно с валом (вал-шестерня). Такая конструкция отличается жесткостью, прочностью и технологичностью, что снижает ее стоимость. Недостатком является необходимость изготовлять вал из того же материала, что и шестерню, часто более качественного и дорогого, чем требуется.

В большинстве случаев зубчатые колеса изготовляют из углеродистых и легированных сталей.

Зубчатые колеса фиксируются на валах в окружном направлении посредством соединений вал — втулка (шпоночных, шлицевых, соединений с натягом). Данные соединения обеспечивают передачу вращающего момента от вала к колесу или от колеса к валу.

Фиксация колес в осевом направлении осуществляется с помощью буртиков валов, распорных втулок, пружинных колец, установочных винтов.

Зубчатые колеса, устанавливаемые на концах валов, можно крепить гайками или концевыми шайбами.

Валы предназначены для размещения деталей и передачи вращающегося момента.

Валы редукторов конструируют гладкими и ступенчатыми (рис. 4). Ступенчатая форма вала упрощает сборку, позволяет рационально использовать металл за счет уменьшения размеров менее нагруженных участков, обеспечивая создание равнопрочных конструкций. Уступы вала служат для фиксации деталей в осевом направлении.

Гладкие валы имеют один номинальный диаметр, а отдельные участки отличаются допусками и шероховатостью поверхности.

Концевые участки валов делают цилиндрическими или коническими. Посадка деталей на конус обеспечивает легкость сборки и разборки, возможность создания любого натяга. Цилиндрические концы валов проще в изготовлении.

В двухступенчатых коническо-цилиндрических редукторах (рис. 2.11 —2.13) коническая пара может иметь прямые, косые или криволинейные зубья. Цилиндрическая пара также может быть либо прямозубой, либо косозубой.

Наиболее употребительный диапазон передаточных чисел для таких редукторов u = 8 ¸ 15. Наибольшие значения при прямозубых конических колесах u_max = 22; при конических колесах с круговыми зубьями u_max = 34.

Рис. 2.11. Двухступенчатый горизонтальный коническо-цилиндрический редуктор: а — кинематическая схема; б – обший вид редуктора с литым корпу­сом; в — общий вид редуктора со сварным корпусом

Рис. 2.12. Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор с вертикальным тихоходным валом: а – кинематическая схема; б – общий вид

Рис. 2.13. Кинематическая схема двухступенчатого коническо-цилиндрического редуктора с вертикальным быстроходным валом

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9240 — | 7358 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно