Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Конструкция и кинематика редукторов




Самарский государственный университет путей сообщения

 

Кафедра механики

 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗУБЧАТОГО РЕДУКТОРА

 

 

Методические указания по выполнению лабораторной работы

Для студентов очного и заочного обучения специальностей:

190205- Подъемно-транспортные, строительные,

дорожные машины и оборудование;

190301- Локомотивы;

190302 – Вагоны;

190303 – Электрический транспорт железных дорог.

 

Составители:

проф. Янковский В.В.

доц. Алексеев А.В

доц. Жарков М.С.

доц. Толстоногов А.А.

 

 

Самара, 2010

 

УДК 621.81.001.63

Исследование конструкции и несущей способности зубчатого редуктора. Методические указания по выполнению лабораторной работы для студентов специальностей 190205, 190301, 190302, 190303 очной и заочной форм обучения./Составители: В.В.Янковский, А.В.Алексеев, М.С.Жарков, А.А.Толстоногов.- Самара, СамГУПС, 2010. – 13 с.

 

Утверждены на заседании кафедры 08.02.2010 г., протокол № 6.

Печатается по решению редакционно-издательского совета СамГУПС.

 

Приведены сведения по кинематике и конструкции зубчатых редукторов и методика расчета несущей способности (максимального вращающего момента) редуктора. Изложен порядок выполнения лабораторной работы, вопросы для проверки теоретических знаний по теме работы, приведен а форма протокола лабораторной работы. Предназначена для студентов очной и заочной форм обучения механических и электромеханических специальностей, изучающих курс «Детали машин и основы конструирования».

 

 

Составители: В.В.Янковский

А.В.Алексеев

М.С.Жарков

А.А.Толстоногов

 

Рецензенты: к.т.н., доцент кафедры «Механика» СамГУПС Е.В.Глобенко;

д.т.н., профессор зав. кафедрой СДМиТМ СамГУПС

В.Н.Самохвалов.

 

Редактор

Компьютерная верстка

 

 

Подписано в печать Формат 60х90 1/16

Усл.печ.л. 0,8. Тираж 200 экз. Заказ №

© Самарский государственный университет путей сообщения

Введение

 

Все зубчатые механизмы можно разделить на зубчатые редукторы, зубчатые мультипликаторы и коробки передач.

Зубчатым редуктором называется механизм, состоящий из одной или нескольких зубчатых (червячных) передач, смонтированных в общем корпусе, предназначенный для понижения скорости вращения и соответствующего повышения крутящего момента.

Зубчатый мультипликатор имеет обратное назначение - повышение скорости вращения, при этом крутящий момент уменьшается.

Коробка передач в зависимости от переключения различных пар зацепления выполняет функции, как редуктора, так и мультипликатора.

В данной работе рассматриваются зубчатые редукторы.

Основные динамические параметры зубчатой передачи связаны между собой соотношением

N = M * w,

где N - передаваемая мощность, M - крутящий момент,

w - угловая скорость вращения вала.

Известно, что угловая скорость в каждой зубчатой передаче редуктора уменьшается в U (передаточное отношение ступени) раз. Соответственно, крутящий момент в каждой зубчатой передаче увеличивается (без учета потерь на трение) в U раз.

Так как при предварительном расчете валов диаметр вала определяется исходя из передаваемого крутящего момента по условию прочности при кручении, можно уже при внешнем осмотре различить ведущий и ведомый валы по их диаметрам (чем больше передаваемый крутящий момент, тем больше должен быть диаметр вала), а также проследить путь передачи механической мощности (энергии) в редукторе.

В соответствии с законом сохранения энергии никакой механизм не может увеличить механическую мощность (энергию).

Механическая мощность (энергия) передаётся редуктором от электродвигателя к потребителю и на этом пути может только убывать за счёт потерь на трение. Потери на трение в редукторе учитываются коэффициентом полезного действия (К.П.Д.), который показывает сколько процентов полезная мощность (на выходном валу) составляет от затраченной мощности (на валу электродвигателя).

 

Конструкция и кинематика редукторов

Классификация зубчатых редукторов производится по следующим основным признакам:

- по числу ступеней (одно- двух- и многоступенчатые);

- по типу передач (цилиндрические, конические, червячные,

комбинированные...);

- по расположению валов (горизонтальные, вертикальные);

- по кинематической схеме (развёрнутые, соосные и др.).

Зубчатые колёса могут иметь прямые, косые и круговые зубья.

На рис.1 приведены примеры конструкции редукторов, а на рис.2 кинематические схемы некоторых типов редукторов.

 

 

 

Рис.1. Зубчатые редукторы

а) Двухступенчатый соосный цилиндрический редуктор.

б) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор.

На рисунке цифрами обозначены:

1 -корпус редуктора; 2--ведущий вал; 3 – промежуточный вал; 4- выходной вал; 5- шестерня 1-ой ступени; 6- колесо 1-ой ступени; 7 – шестерня 2-ой ступени;

8-колесо 2-ой ступени; 9 – опоры валов (подшипники).

 

 

Двухступенчатый цилиндрический редуктор развернутый  

 

 

Соосный двухступенчатый цилиндрический редуктор

 

 


 

Коническо-цилиндрический редуктор

 

 


 

Червячный одноступенчатый редуктор

 


Рис. 2. Кинематические схемы редукторов

Основной характеристикой любого редуктора является его передаточное отношение, определяемое, как произведение

Uред = U1 * U2 *... * Un,

где U1, U2, Un, передаточные отношения ступеней передач.

Передаточное отношение каждой зубчатой ступени определяется по числам зубьев шестерни, передающей движение, и колеса, которому передаётся движение

U = Z кол / Z шес,

где Z кол и Z шес - числа зубьев соответственно ведомого колеса и ведущей шестерни.

Для червячной передачи передаточное отношение

U = Z кол / Z черв ,

где Z черв – число заходов червяка.

Основным геометрическим параметром каждой зубчатой передачи является модуль зацепленияm. Так как модуль зубчатого колеса – это отношение шага зубьев р к числу π, то в зацепление могут входить только колёса с одинаковым модулем. Зная модуль и числа зубьев можно вычислить все геометрические параметры колёс.

Однако при внешнем осмотре зубчатой передачи невозможно определить модуль зацепления, поэтому геометрические параметры передачи находят через межосевое расстояние Aw, которое можно легко измерить. Межосевое расстояние и нормальный модуль зацепления mn связаны зависимостью

Aw = mn * (Z шес + Z кол) / 2.

Диаметр делительной окружности:

Dw = mn * Z.

Диаметр окружности вершин:

Da = Dw + 2 * mn.

Диаметр окружности впадин:

Df = Dw - 2.5 * mn.

Для косозубых цилиндрических передач вводится понятие окружного модуля mt (модуля в торцевом сечении), который связан с нормальным через угол наклона зуба b

mt = mn/ cos b.

Для косозубых передач межосевое расстояние и диаметры делительных окружностей выражаются через окружной модуль.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...