вой. Зубчатые колеса на тихоходном валу располагаются симметрично. При этом деформация вала (Т) не вызывает существенной концентрации нагрузки по длине зубьев. Это положительное явление. Такие редукторы получаются на 20% легче, чем по обычной развернутой схеме (рис. 6.1 в).
Соосные редукторы (рис. 6.1 д) применяют с целью уменьшения длины корпуса или других конструктивных особенностей привода.
Рис. 6.1. Зубчатые редукторы [21]
76
Мотор-редукторы представляют собой компактные агрегаты, в которых редуктор и мотор монтируются в одном корпусе. В большинстве случаев мотор-редукторы имеют зубчатые передачи. Они более экономичны, чем тихоходные электродвигатели, имеют более высокий КПД. Но из-за сложности конструкции мотор-редукторы применяются редко.
6.2. Принципиальная конструкция цилиндрического редуктора
На рис. 6.2 приведена конструкция одноступенчатого косозубого цилиндрического редуктора. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса 3, в котором смонтированы подшипниковые узлы, служащие опорами для быстроходного и тихоходного валов редуктора. Подшипниковые узлы состоят из подшипника 2, крышки подшипника 1, регулировочных прокладок 19 и маслоудерживающего кольца 18. Для выходного конца вала применяют проходные крышки с уплотнениями 14. Размещение опор валов в жестком чугунном корпусе обеспечивает высокую точность зацепления и долговечность привода.
Корпус закрыт крышкой 9. В верхней части крышки 9 имеется закрываемое смотровой крышкой 11 отверстие, предназначенное для осмотра внутренней части редуктора и заливки масла. Для обеспечения плотности стыка между смотровой крышкой 11 и отверстием установлена прокладка 10.
При сборке редуктора крышка 9 крепится к корпусу 3 двенадцатью болтами 6 с гайками 8 и пружинными шайбами 7. Центрирование отверстий под болты 6 в корпусе и крышке редуктора происходит с помощью двух штифтов 13.
Редуктор в сборе перемещают грузоподъемными средствами с помощью двух рым-болтов 12. Для слива отработанного масла служит пробка 17. Контроль уровня масла в редукторе производят жезловым маслоуказателем 16.
Быстроходный вал обычно выполняют в виде валашестерни 15, а зубчатое колесо 4 насаживают на тихоходный вал 4 с помощью шпоночного соединения.
77
Рис. 6.2. Редуктор цилиндрический косозубый [21]
78
6.3. Расчет основных конструктивных параметров редукторов
Для удобства сборки корпус редуктора выполняется составным – основание и крышка. Основание с помощью лап или пояса крепится к фундаменту или раме. Для точной установки крышки наоснованиекорпуса пользуются коническими штифтами.
Корпус редуктора должен быть прочным и жестким, т.к. его деформации могут вызвать перекос валов и неравномерное распределение нагрузки по длине зубьев. Для повышения жесткости корпуса его усиливают наружнымииливнутренними ребрами.
Корпусы редукторов обычно выполняют литыми из серого чугуна (СЧ 15-32/ СЧ 18-36) средней прочности. Для передачи больших мощностей или ударных нагрузок корпусы отливают из высокопрочного чугуна или стали. В индивидуальном и мелкосерийном производствах корпусы редукторов изготавливают сварными из листовой стали.
Основные размеры корпуса – длина, ширина и высота – применяются в зависимости от размеров зубчатых колес. Другие размеры находятся по империческим формулам. Например, толщина(δ) стенокчугунныхлитыхоснований корпуса равна:
24
M 6 мм.
Толщина стенок крышек:
δK = 0,9δ,
где: М – момент на тихоходном валу, 10 Н·м Диаметры болтов крепления крышки:
d 3
20M 10 мм.
Диаметры фундаментных болтов:
79
dФ 3
40M 12 мм.
Толщина фундаментных лап:
SФ=1,5dФ.
Ширина пояса или лап для расположения болтов принимается из соотношения:
bП = (2,1 … 2,5)d,
d – диаметр болта данного пояса.
Рекомендуемый ряд крутящих моментов на тихоходных валах редукторов в соответствии с проектом международного стандарта составляет по нормальному ряду чисел со знаменателем 2 в диапазоне 1-125 Н·м и со знаменателем 1,41 в диапа-
зоне 125–1000000 Н·м.
Передаточные числа редукторов выбирают по нормальному ряду чисел со знаменателем 1,25 (1-й предпочтительный ряд) или со знаменателем 1,12 (2-й ряд) (ГОСТ 2185-66 и
ГОСТ 12289-66).
Межосевые расстояния быстроходной (αWБ) и тихоходной (αWT) ступеней двух и трехступенчатых редукторов зубчатых цилиндрических должны соответствовать ГОСТ 2185-66.
Валы, как правило, подвергают улучшению до твердости НВ 270 – 300. Валы d ≤ 80 мм допускается изготавливать из стали 45; диаметром d = 80-125 – из стали 40X; а валы d = 125 – 200 мм – из стали 40ХН; 35ХМ. Тихоходные валы имеют выходной конец, в котором напряжения кручения составляют около 28 МПа концы валов целесообразно выполнять коническими.
Опоры валов редукторов ВЫПОЛНЯЮТСЯ в виде подшипников качения. Обычно в опорах устанавливается по одному подшипнику качения. При малых и средних нагрузках применяют шарикоподшипники, при средних и больших – роликоподшипники. В редукторах с шевронной передачей быстро-
80