Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Теоретические сведения

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Министерство образования и науки РФ

Тольяттинский Государственный университет

Кафедра «Механика и инженерная защита окружающей среды»

Лабораторная работа №3

«Разборка и сборка червячного редуктора»

Тольятти 2011 г.

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА

Цель работы: изучение конструкции червячного редуктора и определение его основных параметров.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Червячным редуктором называется механизм, состоящий из червячных передач и выполненный в виде отдельной сборочной единицы. Они предназначены для понижения угловой скорости ведомого вала и увеличения крутящего момента на нём. Червячные редукторы составляют единую группу в классе редукторов и применяются в тех случаях, когда оси ведущего и ведомого колёс перекрещиваются (обычно под прямым углом).

Основное распространение имеют одноступенчатые червячные редукторы. Диапазон передаточного числа u=8…80. При больших передаточных числах применяют двухступенчатые червячные редукторы или комбинированные зубчато-червячные редукторы.

Передаточное число любой ступени редуктора определяется по формуле:

, (1)

где - число захода червяка;

- число зубьев червячного колеса.

Общее придаточное число редуктора определяется по формуле:

, (2)

где - придаточные числа отдельных ступеней.

Основными элементами червячной передачи являются червяк и червячное колесо, которое принято называть червячной парой.

Червяк представляет собой винт с трапецеидальной или близкой к ней резьбой. Изготавливается он из стали и обычно как одно целое с валом червяка может быть однозаходный или многозаходный, т.е. на торце червяка может начинаться один или несколько витков одновременно. В стандартных червячных передачах применяют одно-, двух- и четырехзаходные червяки. Мощные передачи не выполняют однозаходными из-за малого к.п.д. и сильного нагрева. Резьба червяка может быть правой или левой. Направление спирали резьбы определяется направлением вращения червяка при его завинчивании в воображаемую гайку.

Червячное колесо представляет собой зубчатое колесо с косыми зубьями вогнутой формы. Направление и угол наклона зубьев червячного колеса такие же, как и у витков резьбы червяка. Червячные колеса в целях экономии цветных металлов выполняют с зубчатым венцом из антифрикционных материалов со стальным или чугунным центром.

В качестве основного параметра червячной пары принят модуль зубьев - величина, пропорциональная шагу по действительному цилиндру

, мм, (3)

где - осевой шаг витков резьбы червяка, равный окружному шагу зубьев колеса.

Коэффициент диаметра червяка

, (4)

где - делительный диаметр червяка.

При помощи коэффициента рассчитывается количество стандартного инструмента, применяемого для нарезания червяков и червячных колес, и выбирается из ряда чисел, указанных в ГОСТе 2144-76 (табл. 1). Меньшие значения применяют для быстроходных передач во избежание больших окружных скоростей, большие – в передачах с большими передаточными числами (и следовательно, большими расстояниями между опорами червяка), чтобы обеспечить достаточную жесткость червяка.

Таблица 1

Передачи червячные цилиндрические.

Основные параметры (выборка из ГОСТа 2144-76)

m, мм	q	m, мм	q	m, мм	q
1-й ряд	2-й ряд	1-й ряд	2-й ряд	1-й ряд	2-й ряд
	-			-	(10)	-	(12) (14)
-	4,5		-	5,5		-

Делительный диаметр червяка

, мм. (5)

Угол подъема витков резьбы червяка

, град. (6)

Делительный диаметр червячного колеса

, мм. (7)

Межосевое расстояние

, мм. (8)

Допустимое значение мощности, которая может передаваться редуктором, из условия контактной прочности материала червячных колес

, кВт (9)

где -допускаемое контактное напряжение материала червячного колеса, кгс/мм²;

- частота вращения червяка, об/мин.;

- межосевое расстояние, мм;

- коэффициент нагрузки.

Корпус редуктора изготавливается из серого чугуна. Он может быть либо разъемным по плоскости, либо неразъемным. При сборке редукторов с разъемным корпусом отверстие под вал червяка делают такого диаметра, чтобы можно было через них завести червяк в корпус, при сборке редукторов с неразъемным корпусом – такого диаметра, чтобы можно было установить не только червяк, но и червячное колесо с валом и подшипником. Подшипниковые отверстия в корпусе закрываются крышками. Между корпусом и крышками устанавливаются регулировочные прокладки, при помощи которых регулируются осевые зазоры в подшипниках и положение червячного колеса относительно червяка.

Опоры червяка и вала червячного колеса выполняются с приминением радиально-упорных шариковых или роликовых подшипников, которые могут воспринимать как радиальные, так и осевые нагрузки, возникающие при работе червячных передач.

При разработке редукторов рекомендуется толщину стенки корпуса редуктора определять с помощью эмпирической зависимости

мм, (10)

диаметров болтов, соединяющих корпус и крышку,

мм, (11)

диаметров фундаментных болтов (для крепления редуктора к раме привода)

мм. (12)

Важную роль в червячной передаче играет смазка, т.к. в зацеплении происходит скольжение витков червяка относительно зубьев червячного колеса. Для заливки масла и для осмотра состояния зубьев в верхней части крышки редуктора предусматривается смотровое отверстие, закрываемое крышкой. Для слива отработанного масла и промывки редуктора имеется отверстие, закрываемое пробкой с уплотнительным кольцом. Для контроля уровня масла предусматривается маслоуказатель жезлового типа. Для повышения жесткости и увеличения поверхности охлаждения корпус редуктора и крышка снабжены ребрами.

Преимущество червячных передач состоит в компактности, бесшумности, надежности и возможности самоторможения. К недостаткам червячных передач относятся большие потери мощности в зацеплении, необходимость применения дорогостоящих антифрикционных материалов и низкий к.п.д.

ОБОРУДОВАНИЕ

В лабораторное оборудование включается:

1) червячный редуктор

2) набор гаечных ключей

3) мерительный инструмент, состоящий из штангенрейсмуса, штангенциркуля и масштабной линейки.

12 3 Следующая ⇒