Редуктор цилиндрический одноступенчатый горизонтальный

Редукторы цилиндрические одноступенчатые горизонтальные типа ЦУ

Редукторы типа ЦУ выполняются четырех типоразмеров с межосевыми расстояниями от 100 до 250 мм. Номинальный крутящий момент на тихоходном валу составляет от 250 до 4000 Н·м, при номинальных передаточных числах от 2 до 6,3.

Конструкция редуктора с межосевым расстоянием 160 мм показана на листе 28. Корпус и крышка отлиты из чугуна и соединяются между собой болтами, которые ввинчиваются в резьбовые отверстия, выполненные в корпусе. Для обеспечения соосности отверстий под подшипники крышка относительно корпуса фиксируется двумя коническими штифтами. Шестерня выполнена вместе с валом, штампованное колесо насажено на вал с допусками прессовой посадки. При косозубом зацеплении возникают радиальные и осевые нагрузки, поэтому установлены конические однорядные роликовые подшипники. Конструктивная особенность подшипников требует регулировки осевого зазора. Это выполняется прокладками, установленными между торцевой поверхностью наружного кольца подшипника и торцевой закладной крышкой. Для устранения течи по валам в торцевых крышках установлены резиновые манжеты.

Числа зубьев зубчатых передач z₂/z_∑

Продолжение табл. 62

Продолжение табл. 62

Продолжение табл. 62

Продолжение табл. 62

Габаритные и присоединительные размеры цилиндрических одноступенчатых горизонтальных редукторов типа ЦУ (лист 29), мм

Продолжение таблицы 63

Допускаемые нагрузки на цилиндрических одноступенчатых горизонтальных редукторах типа ЦУ

Термическая мощность цилиндрических одноступенчатых горизонтальных редукторов типа ЦУ, кВт

Залив масла в картер редуктора производится через отверстия в верхней горизонтальной части крышки рядом со смотровой крышкой. Для подвода смазки при струйном смазывании к зацеплению, рядом с заливным отверстием, предусмотрено сопло. На боковой стенке корпуса установлены две пробки: верхняя — для контроля уровня масла при заливке и контроля во время эксплуатации и нижняя — для слива масла из картера. При струйном смазывании отвод масла выполняется через верхнее отверстие.

Габаритные и присоединительные размеры (лист 29) цилиндрических одноступенчатых редукторов типа ЦУ приведены в табл. 63. Номинальные крутящие моменты на тихоходном валу редуктора и номинальные радиальные нагрузки на концы быстроходных и тихоходных валов приведены в табл. 64.

Редукторы допускают кратковременные перегрузки, возникающие при пусках и остановках двигателей, в 2,2 раза превышающие номинальные, если число циклов нагружения быстроходного вала за время действия этих перегрузок не превысит 3·10 6 в течение всего срока службы редуктора. При работе редукторов в реверсивном режиме номинальные крутящие моменты на тихоходном валу (табл. 64) должны быть снижены на 30%.

Номинальные крутящие моменты на тихоходном валу, указанные для редукторов ЦУ-200 и ЦУ-250 (табл. 64), передаются при струйном смазывании.

Номинальная радиальная нагрузка на тихоходном валу для вариантов сборки 13,23,33 (см. лист 29) и на быстроходном валу для вариантов сборки 31,32,33 должна быть уменьшена на 50%. Термическая мощность редуктора при температуре окружающего воздуха 20 °С и предельно допустимой температуре масла в картере редуктора 75 °С приведена в табл. 65. В тех случаях, когда термическая мощность по таблице меньше передаваемой, следует применять струйное смазывание и охлаждение масла вне редуктора. Номинальное и фактическое передаточное число, число зубьев шестерни (z₁) и колеса (z₂), коэффициенты смещения (х_1,х₂) исходного контура, ширина колеса Ъ приведены в табл. 66. Материал и термическая обработка зубчатых передач редукторов, в зависимости от величины модуля и диаметрального размера приведены в табл. 67.

Параметры зацепления цилиндрических одноступенчатых горизонтальных редукторов типа ЦУ

1. Угол наклона зубьев β = 16°15’37".
2. Материал шестерни и колеса — сталь марки 20ХН2М, твердость HRC_э ≥ 56.

Чтобы понять, что такое одноступенчатый редуктор, необходимо сначала определится, что собой представляет устройство в классическом варианте. Редуктором называют механизм, состоящий из передач сцепления, которые передают друг другу рабочее движение. Благодаря простоте, высокой эффективности и небольшой стоимости редукторы находят себе широкое применение в машиностроении для создания разнообразных соединенных между собой механизмов.

В корпусе редуктора заключены червячные или зубчатые передачи, которые смонтированы сварным или прочим обездвиживающим способом на валах или осях. Первые при этом впрессованы в подшипники, которые находятся в специально проделанных для них отверстиях в корпусе. Подобная передача может быть смонтирована непосредственно на агрегате, который производит механическое движение, но установленная в отдельном корпусе (редуктор) обладает рядом преимуществ. В частности это:

• гарантия высокой точности сборки механизма;
• повышенный КПД;
• лучшая смазка частей редуктора;
• сниженный износ;
• повышенный уровень защиты от попадания наносящей вред устройству пилы и грязи.

Из чего состоит редуктор?

В его состав входит стальной сварной или литой чугунный корпус. В нем размещаются валы, оси, зубчатые колеса, червячные механизмы, подшипники и прочие элементы. Некоторые редукторы содержат специальные устройства, обеспечивающие смазку элементов редуктора. К примеру, он может быть оснащен масляным насосом или устройством, обеспечивающим охлаждение этого агрегата (змеевик с охлаждающей жидкостью зачастую монтируют в червячном редукторе).

Редукторы бывают разными. При этом отличаются не только по типам, но и индивидуальным особенностям, поэтому редукторы проектируют для определённого оборудования или агрегата, в зависимости от необходимости, передаточного числа и силы крутящего момента, которые нужно передать на принимающее устройство.

Основные типы редукторов

• По типу передаточного соединения на:
• зубчатые;
• червячные;
• комбинированные.
• В зависимости от формы зубчатых колес на;
• цилиндрические;
• конические и другие.
• По расположению валов в пространстве на:
• вертикальные;
• горизонтальные.
• В зависимости от особенностей кинематической системы, которая лежит в основе конкретного механизма на:
• развернутые;
• со сдвоенной ступенью и т.д.
• По количеству ступеней на:
• одноступенчатые;
• двухступенчатые.

Одноступенчатые цилиндрические редукторы

Этот тип редуктора отличается от прочих положением валов в корпусе и числом ступеней. Одноступенчатые цилиндрические редукторы могут быть вертикальными и горизонтальными. Шестеренки этих устройств могут иметь косые и прямые, а также шевронные зубья. Корпуса производят из стали сварным способом или из чугуна путем литья. Монтаж валов зачастую производится в подшипники скольжения или качения. Первые зачастую устанавливаются в тяжелых редукторах.

Состав и возможности компоновки одноступенчатого редуктора ограничены. Главной чертой, которая отличает их друг от друга, является расположение валов и осей в пространстве. При этом передаточное число этих агрегатов колеблется в диапазоне от 1,6 до 6,3. Угол наклона передач, выполненных с использованием косозуба, находится в диапазоне от 8 до 200 градусов.

Максимальное передаточное число, которые способен обеспечить агрегат равно 12,5, но при этом редукторы с максимальным передаточным числом применяются редко. Зачастую используются те, которые имеют передаточное число, не превышающее цифру 6.

Какое расположение редуктора выбрать — вертикальным или горизонтальным? Все зависит от необходимости удобств общей компоновки этого передаточного устройства. В частности имеет значение, как расположен агрегат, который производит механическое движение, его рабочий вал и т.д.

Чтобы создать такое устройство предварительно нужно изготовить его схему. Предлагаем изучить один из вариантов одноступенчатого редуктора с горизонтальным расположением осей.

Принцип работы одноступенчатого редуктора

Он достаточно прост для понимания. В таком механизме через расположенную на одном валу звездочку меньшего размера на установленную на другом валу, имеющую больший размер, через зубья передается вращательное движение. Эффект снижения количества оборотов в минуту достигается за счет разницы в диаметре звездочек. Длина круга, который очерчивает в процессе движения первая, существенно меньше того, который очерчивает вторая, поэтому большая звездочка вращается медленней.

При этом создаются устройства обратного действия, не снижающего количество оборотов за единицу времени, а наоборот повышающего.

Этот тип редуктора является самым простым. Отличается от прочих он тем, что передача движения производится через одно звено, а не через несколько, при этом входящее и исходное вращения имеют противоположные направления.

Передача крутящего момента может производиться и с использованием червячного механизма, но при этом на передаточное число влияет диаметр «червяка».

Где и для чего используются одноступенчатые горизонтальные редукторы?

Они находят себе применение:

• там где необходима постоянная или переменная нагрузка, реверсивная и одного направления;
• для обеспечения постоянной работы или с короткими перерывами;
• для обеспечения вращения валов в разные стороны.

Их нельзя или опасно использовать, если частота вращения вала будет превышать показатель 1800 оборотов за одну минуту, а также при запыленности воздуха выше 10 мг на куб. метр и атмосфере первого и второго типов в соответствии с ГОСТ 15150-69.

Процесс проектирования одноступенчатого цилиндрического редукторов

Перед тем как приступать к изготовлению этого устройства производится проектный расчет:

• подбора материалов;
• выбор максимально допустимого напряжения на качение;
• вычисление чистого полезного кручения вала.

В рамках произведения работ осуществляется подготовка эскизной компоновки редуктора.

Расчет размеров валов этого устройства производится в 2 этапа:

1. приблизительный подсчет количества оборотов чистого кручения;
2. точный расчет прочностных показателей напряжения изгиба и кручения.

Для производства подобных агрегатов рекомендуется использовать термически обработанную легированную сталь. Расчет валов при составлении проекта осуществляется в зависимости от напряжения кручения, концентрации напряжения, его циклов. Если планируется установка валов быстрого хода, то для расчета берутся во внимание меньшие значения, тихого хода — большие.

На завершающем этапе проектирования создается сборочный чертеж этого устройства. Он включает в себя все ранее разработанные чертежи каждого из элементов редуктора в отдельности. При этом создается рисунок уже готового устройства, в продольном и поперечном разрезах.

Для достижения сбалансированности и соосности расположения разнообразных элементов этого устройства разрабатываются кинематические схемы одноступенчатых редукторов. Они представляют собой изображения в разных разрезах корпуса и деталей, из которых состоит редуктор, отражают их взаимное расположение, пропорции, места сопряжения и т.д.

Компоновка одноступенчатого редуктора может быть разной. Он может иметь дополнительные, существенно улучшающие его работу элементы. Например, масляный насос, который осуществляет принудительную смазку в местах, куда не попадает жидкость при вращении маховика звездочки или в редукторе червячного типа.

Создать такое устройство можно и самому, но для этого потребуется приобрести необходимые запасные части. Важным элементом редуктора, который влияет на его характеристики, является корпус и размер звёздочек, диаметр червячного механизма. Для человека, не имеющего в этом деле опыта, потребуется терпение и усердие, но достичь желаемой цели — создать редуктор с необходимыми параметрами все же можно.

Сборка устройства в этом деле является самой легкой работой, а самой ответственной и сложной — это проектирование и подбор необходимых элементов, запасных частей и деталей.

Цилиндрический редуктор общемашиностроительного назначения используется для передачи вращательного движения между валами расположенными параллельно друг к другу. Установленный в различных агрегатах и механизмах цилиндрический редуктор способен снизить частоту вращения, и в тоже время увеличить крутящий момент.

Эксплуатироваться цилиндрический редуктор может при постоянной, реверсивной, переменной, а так же однонаправленной нагрузке, как при постоянной длительной работе, так и при работе с периодическими остановками.

Частота вращения вала цилиндрического редуктора на выходе достигает 1800 об/мин. и выше, причем вращение вала может осуществляться в любую сторону. Благодаря этим особенностям, цилиндрический редуктор имеет возможность выполнять фактически любые задачи привода. К преимущественным особенностям, которыми обладает горизонтальный цилиндрический редуктор, относят в первую очередь высокий коэффициент полезного действия, численное значение которого колеблется в диапазоне от 0,94 до 0,97. Значение КПД зависит от того, какое количество ступеней цилиндрический редуктор имеет в своей конструкции. По числу ступеней цилиндрический редуктор разделяют на одноступенчатые, двухступенчатые и трехступенчатые зубчатые. Конструктивно цилиндрический редуктор может быть выполнен с полым или сплошным валом, с различными способами крепления: с фланцем или на лапах.

В том случае, когда монтажное пространство агрегата или механизма ограничено, горизонтальный цилиндрический редуктор становится наилучшим выбором, поскольку его отличает высокая компактность, особенно когда он устанавливается в надсадном положении. Плюс ко всему, цилиндрический редуктор отличается повышенной надежностью, исключительной износостойкостью и долговечностью.

Статью с более подробным описанием особенностей цилиндрических редукторов можно почитать здесь

Также в нашем катологе представлен мотор редуктор цилиндрический.