Загальні відомості по редукторах. Найбільш поширені схеми циліндричних зубчастих редукторів

Редуктор - це механізм, призначений для пониження кутових швидкостей і збільшення крутних моментів і виконаний у вигляді окремого агрегату. З'єднання редуктора з двигуном та робочою машиною здійснюють за допомогою муфт або пасових і ланцюгових передач.

Широко застосовують мотор-редуктори, які представляють собою об'єднані в одне ціле фланцевий високошвидкісний електродвигун і редуктор.

Мотор-редуктори економічні і мають більш високі ККД і пусковий момент, ніж звичайні тихохідні високомоментні електродвигуни.

Редуктори широко застосовують у приводах різних робочих машин в різних галузях машинобудування, тому кількість різновидів їх велика.

Залежно від виду застосовуваних передач редуктори бувають: циліндричні - Ц; конічні - К; конічно - циліндричні-КЦ; черв'ячні-Ч; червячно-циліндричні - ЧЦ; циліндро-черв'ячні - ЦЧ; планетарні - П, хвильові - В.

Циліндричні редуктори відповідно до рис 2.1 виконують звичайно одно, двох-і триступеневими. Геометричні осі валів в циліндричному редукторі паралельні і розташовуються в одній горизонтальній площині. Випускаються також редуктори з валами, розташованими у вертикальній площині відповідно до рис 2.1,ж.

Перевага редукторів з валами у вертикальній площині полягає в тому, що вони займають менші виробничі площі, тому мають меншу довжину і ширину. При малих загальних передатних відношеннях застосовують одноступеневі редуктори відповідно до рис 8.1,а. Щоб уникнути збільшення габаритів передавальні числа доцільно вибирати не більше 6,3.

Найбільшого поширення в даний час мають двоступеневі редуктори, схеми яких представлені на рис 8.1,б,в,г,ж. Для них характерні передавальні відношення 6,3-40 (50).

 

Рис 8.1 Кінематичні схеми циліндричних редукторів

Більш простими за конструкцією є двоступеневі редуктори по розгорнутій схемі, представлені на рис 8.1.б, тому вони мають найменшу ширину. Але несиметричне розташування коліс на валах щодо опор, призводить до нерівномірного розподілу навантаження по довжині зуба. Тому такі редуктори вимагають жорстких валів. Для поліпшення умов роботи найбільш навантаженого тихохідного ступеню застосовують двоступеневі редуктори з роздвоєним швидкохідним ступенем у відповідності з рис 8.1,г. Деформація вала тихохідної ступені не викликає концентрації навантаження по довжині зуба, внаслідок симетричного розташування коліс тихохідної ступені щодо опор, а роздвоєна швидкохідна ступень дозволяє зменшити довжину редуктора. При цьому обидві зубчаті пари швидкохідної ступені роблять косозубими, одну пару з правим, а іншу з лівим зубом. Це дозволяє врівноважити осьові зусилля в косозубих передачах, розвантажити від них підшипники.

Швидкохідний вал встановлюють на радіальних роликопідшипників, що допускають осьове самовстановлення.

Самі найменші габарити по довжині мають співвісні редуктори відповідно до рис 8.1,в. Тому їх застосування в даний час все більше розширюється.

При передатних відношеннях 40-250 застосовують триступеневі редуктори. Триступеневий редуктор по розгорнутій схемі представлено на рис 8.1,д, але більш досконалою є схема з роздвоєною проміжною ступінню, що представлена на рис 8.1,е. У редукторі, виконаному за даною схемою, забезпечуються найбільш сприятливі умови для роботи швидкохідної і тихохідної ступіней.

Недоліком триступеневих редукторів є великі габарити і маса, тому їх частково замінюють більш компактними планетарними і хвильовими редукторами.

У сучасних циліндричних редукторах застосовують, як правило, косозубі і шевронні передачі, які мають більшу несучу здатністю і плавність роботи в порівнянні з прямозубими.

Шестерні, через їх невеликі розміри зазвичай виготовляють заодно з валом. Для відповідальних вал-шестерень застосовую поковки або штампування (при серійному виготовленні). а для менш відповідальних-прокат.

Колеса при діаметрі до 500 мм виготовляють кованими і штампованими, при великих розмірах - литими.

Корпуси сучасних редукторів відповідно до вимоги: технічної естетики мають обтічну форму. Бобишки і ребра розташовують усередині корпусу. Для фундаментних болтів передбачають ніші, при яких лапи не виступають за габарити корпусу.

Верх кришки корпусу у відповідності з рис 8.2 роблять горизонтальним, що спрощує її обробку і дозволяє використовувати поверхню кришки як монтажну базу.

Рис 8.2-Форма сучасного циліндричного редуктора

 

Кришку з корпусом редуктора з'єднують гвинтами, ввертають в гнізда, які нарізають безпосередньо в корпусі редуктора.

Для виключення зсуву кришки щодо корпусу передбачені конічні штифти. Штифти, ставляться перед обробкою отворів в бобишках під підшипники.

При складанні редуктора кожен вал складається заздалегідь. Колеса на вали встановлюють по посадці з натягом (H7/r6, Н7/s6 та ін) і складання цих деталей зазвичай проводять під пресом.

Рис. 8.3. Структура умовного позначення редуктора

 

Тип редуктора визначають за видом застосовуваних передач і порядком їх розміщення в напрямку до тихохідного валу. Циліндричний редуктор, як зазначено раніше, позначають буквою Ц.

Число однакових передач для циліндричного редуктора позначає число ступіней в редукторі (2, 3 і т.д.).

Якщо вали циліндричного редуктора розташовані у вертикальній площині, то у цифри, що означає число ступіней, додають індекс В. Наприклад, на рис 8.1, ж, наведена схема редуктора Ц2в.

У конструктивних особливостях широкі редуктори позначають буквою Ш, вузькі - У, співвісні - С.

Вузькі редуктори застосовують в загальному машинобудуванні, і вони мають коефіцієнт ширини коліс Ψва=0,2-0,4. Широкі редуктори застосовують в середньому і важкому машинобудуванні з коефіцієнтом ширини коліс Ψва = 0,5-1,2.

Головним параметром циліндричного редуктора є міжосьова відстань тихохідної ступені a _wт мм. При цьому, якщо передачі виконані з зачепленням Новикова, то поряд з міжосьовою відстанню пишеться буква Н.

Варіанти складання редуктора відрізняються один від одного розташуванням вхідного і вихідного кінців валів редуктора.

Різні варіанти складанні та їх цифрове позначення наведено на

рис. 8.4.

Рис. 8.4 Варіанти складання редукторів

 

У позначенні редуктора також вказують форму вихідного кінця валу:

(Ц - циліндричний, К-конічний, М-у вигляді частини зубчастої муфти), кліматичного виконання і категорії розміщення відповідно до ГОСТ15150-69.

Редуктори, призначені для роботи з помірним кліматом, позначають буквою У, сухим і вологим тропічним кліматом-Т. Категорії розміщення позначаються цифрами з 1 по 4.

Приклад позначення редуктора в замовленні:

Редуктор Ц2У-200-25-12КУЗ, ГОСТР 50891 - 96,

де Ц2У - циліндричний двоступінчастий вузький редуктор;

200 - міжосьова відстань тихохідної ступені, мм;

25 - номінальне передавальне число;

12 - варіант складанні у відповідності з рис 2.4;

К - вихідний кінець валу конічний; У - кліматичне виконання (для помірного клімату); 3 - категорія розміщення (для експлуатації в закритих приміщеннях, або в приміщеннях з регульованим кліматом).