Детали машин



Характеристики редукторов



Цилиндрические редукторы состоят из цилиндрических зубчатых передач, т. е. оси валов зубчатых колес в них параллельны. Благодаря своей долговечности, широкому диапазону передаваемых вращающих моментов, простоте изготовления и обслуживания они широко распространены в машиностроении.

зубчатый цилиндрический редуктор

Одноступенчатые редукторы типа «Ц» применяют при передаточных числах u ≤ 6,3. Зацепление в большинстве случаев косозубое, поскольку это позволяет увеличить нагрузочную способность зубчатых колес, а также снизить шум при работе передачи.

Двухступенчатые редукторы выполняют по развернутой (рис. 1, б, в), раздвоенной (рис. 1, г) и сосной (рис. 1, д) схемам. Диапазон передаточных чисел у таких редукторов u = 6,3…50.

Наиболее распространены цилиндрические двухступенчатые горизонтальные редукторы типа «Ц2» (рис. 3), выполненные по развернутой схеме. Они конструктивно просты, технологичны, имеют малую ширину. Недостатком этих редукторов является неравномерность распределения нагрузки по длине зуба из-за несимметричного расположения колес относительно опор.

Для улучшения условий работы зубчатых колес наиболее нагруженной тихоходной ступени применяют редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью типа «Ц2Ш» (рис. 1, г). Для равномерной нагрузки обеих зубчатых пар быстроходной ступени их выполняют косозубыми (зубчатое колесо одной пары – с правым, а другой пары – с левым зубом), а один из валов делают «плавающим», что обеспечивает самоустановку вала в осевом направлении. Такие редукторы примерно на 20% легче редукторов, выполненных по развернутой схеме, при одинаковой несущей способности.

Соосные редукторы типа «Ц2С» (рис. 1, д) имеют меньшую длину корпуса. Они проще по конструкции, легче и менее трудоемки в изготовлении.

Цилиндрические трехступенчатые редукторы выполняют по развернутой или сдвоенной схеме и имеют диапазон передаточных чисел u = 31,5…250.

Конические редукторы типа «К» (рис. 1, е) выполняют с круговыми зубьями при передаточном числе u ≤ 5. Коническо-цилиндрические редукторы типа «КЦ» (рис. 1, ж) независимо от числа ступеней выполняют с быстроходной конической ступенью.

***




Червячные редукторы чаще всего применяют в одноступенчатом исполнении (тип «Ч») с передаточным числом u = 8…63.
Для приводов тихоходных машин применяют червячно-цилиндрические редукторы типа «ЧЦ» (рис. 1, з) или двухступенчатые червячные редукторы типа «Ч2» (рис. 1, м).

Планетарные редукторы позволяют получить большое передаточное число при малых габаритах. По конструкции они сложнее редукторов, описанных выше. В машиностроении наиболее распространен простой планетарный редуктор типа «П», схема и конструкция которого изображены на рис. 4.
Широко применяют планетарные мотор-редукторы.

зубчатый планетарный редуктор

Волновые редукторы имеют наименьшие удельную массу и погрешность угла поворота выходного вала. Такие редукторы при наименьших габаритах позволяют получить большое передаточное число u = 80…300. Схема и конструкция волнового редуктора представлены на рис. 5.

Рекомендации по подбору редукторов

Тип редуктора, основные параметры и конструкцию выбирают в зависимости от его места в силовой цепи привода машины, передаваемого момента и частоты вращения, назначения машины и условий эксплуатации. На практике используют стандартные редукторы, изготовляемые на специализированных заводах.
Цилиндрические редукторы следует предпочитать другим ввиду более высоких значений КПД. При больших передаточных числах применяют планетарные, червячные и волновые редукторы.

Корпуса (картеры) редукторов должны быть прочными и жесткими. Внешние очертания формируют плоскостями с внутренним расположением бобышек, фланцев и ребер. Корпуса отливают из серого чугуна, реже – из алюминиевых сплавов. Для удобства сборки корпуса редукторов выполняют разъемными по плоскости расположения осей валов.
Опорами редукторов служат подшипники качения.

зубчатый волновой редуктор

Смазывание редукторов

Смазывание зубчатых или червячных передач редукторов применяют с целью уменьшения изнашивания, отвода теплоты и продуктов износа от контактирующих поверхностей, защиты от коррозии, а также для снижения шума и вибраций. В большинстве случаев смазывание зацепления осуществляют погружением колес или червяков в масляную ванну, а подшипников – разбрызгиванием (масляным туманом). Уровень погружения колеса в масляную ванну должен быть не менее двух модулей зацепления.

При окружной скорости колеса свыше 1 м/с происходит интенсивное разбрызгивание масла внутри корпуса и образование масляного тумана, обеспечивающего смазывание других зацеплений и подшипников качения. Во избежание больших гидравлических потерь и сбрасывания масла с зубьев центробежной силой окружная скорость погружаемой детали не должна превышать 12,5 м/с.

Сорт масла для смазки зубчатых колес редуктора назначают в зависимости от условий и режима работы. Вязкость масла должна быть тем выше, чем большие значения контактных напряжений и меньшее значение окружной скорости.
В процессе эксплуатации смазочные масла постепенно теряют свои свойства. Периодичность замены масел устанавливают в зависимости от условий работы редуктора.

***

Валы и оси