Определение основных параметров червячного редуктора

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 11Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

1. Цель работы

Работа предназначается для ознакомления с конструкцией червячного редуктора, определения основных геометрических и кинематических параметров зацепления и выяснения принципа и назначения регулировок узлов редуктора.

2. Описание редуктора, основные расчетные зависимости

Редукторы – это механизмы, выполняемые в виде отдельных агрегатов, служащие для понижения частоты вращения и увеличения крутящего момента.

Червячная передача относится к числу зубчато-винтовых передач с углом перекрещивания между осями, равным обычно 90°. Червяк представляет собой винт с резьбой трапецеидального либо близкого к нему профиля с малым числом заходов z₁ = 1…4. Червячное колесо – это косозубое зубчатое колесо, профиль зуба которого формируется сгибанием витков червяка и имеет в осевом сечении форму дуги.

В данной работе рассматривается одноступенчатый червячный редуктор (рис. 1). Он включает в себя червяк 5 и червячное колесо 15, соединенное с валом 6 при помощи шпонки 30. Червяк и вал червячного колеса опираются на подшипники качения 17, 20, 22, 24 (которые фиксируются крышками 9, 11, 13, 14 с помощью винтов) и размещаются в корпусе 8.

Крышка люка 12 служит для заливки масла, проверки правильности зацепления при монтаже и состояния рабочих поверхностей червячной пары при эксплуатации.

В корпус редуктора ввинчены маслоуказатель 16 для контроля уровня масла и пробка 23 для его слива.

В сквозные крышки 9 и 13 установлены уплотнения 27 и 28, которые предотвращают вытекания смазки из редуктора и препятствуют попаданию в него инородных частиц.

Между крышками подшипников 9, 11, 13, 14 и корпусом 8 помещаются металлические прокладки 18, 19, 21, 25, с помощью которых производится регулировка подшипников и червячного зацепления.

Способ смазки – картерный непроточный; червячное зацепление и под-шипники колеса смазываются разбрызгиванием, а подшипники вала червяка – погружением в масло.

Взаимное положение крышки редуктора 10 и основания 8 фиксируется двумя штифтами 29, устанавливаемыми перед расточкой отверстий под подшипники.

Рассмотрим основные соотношения между параметрами некоррегирован-ной червячной передачи с архимедовым червяком.

3

Параметры червяка (рис. 2) [1, c. 228–232; 2, с. 199–202; 3, с. 208–210]:

модуль осевой:

m = p/π, (1)

где p – осевой шаг червяка;

делительный диаметр червяка

d₁ = mq, (2)

где q – коэффициент диаметра червяка; диаметр вершин червяка

d_aı = d_ı + 2h_aı, (3)

где h_aı = h_aı m, h_aı = 1 – коэффициент высоты головки; диаметр впадин червяка

d_f1 = d₁ – 2h_f1, (4)

где h_f1 = h_f1 m, h_f1 = 1,2 – коэффициент высоты ножки; угол подъема витков червяка

(5)

где z₁ – число заходов червяка.

Рис. 2. Схема червяка

Параметры червячного колеса (рис. 3):

делительный диаметр колеса:

d₂ = mz₂,(6)

где z₂ – число зубьев колеса;

диаметр вершин червячного колеса

d_а2 = d₂ + 2m, (7)

диаметр впадин червячного колеса

d_f2 = d₂ – 2,4m, (8)

наибольший диаметр червячного колеса

d_am2 ≤ d₂ + .(9)

Рис. 3. Схема червячного колеса

Параметры передачи (рис. 4):

межосевое расстояние

а_w = 0,5m (q + z₂). (10)

Передаточное числоu = z₂/z₁.

5.3. Оборудование

Штангенциркуль, щуп, набор гаечных ключей, отвертка, молоток, краска.

5.4. Порядок выполнения работы

Производится разборка редуктора в следующем порядке:

– отвертываются винты 3 и снимаются крышки подшипников 13, 14 вместе с регулировочными прокладками 18, 19;

– развинчиваются гайки крепления крышки 10 и основания редуктора 8;

– вынимается вал 6 вместе с червячным колесом 15 и подшипниками, а затем червяк 5 с подшипниками 22, 24 (подшипники с валов не снимаются);

– производится окончательная доразборка корпусных деталей редуктора (снимается крышка смотрового люка, вынимается маслоуказатель и т. д.).

Производится ознакомление с конструкцией и назначением деталей редуктора и его сборочных единиц (корпусных деталей, валов, червяка, червячного колеса, подшипников и т. д.).

Изображается кинематическая схема редуктора (рис. 4).

Рис. 4. Кинематическая схема червячного редуктора

Производятся необходимые замеры и подсчеты для заполнения таблицы 1.

Сборка редуктора производится в следующем порядке:

– очищаются боковые поверхности витков червяка и червячного колеса;

– на витки червяка наносится слой краски;

– к корпусу прикрепляется крышка подшипника червяка и устанавливается на место червяк с подшипниками;

– привинчивается (без затяжки) к корпусу вторая крышка подшипника червяка и с помощью щупа измеряется зазор (δ) между крышкой и корпусом редуктора;

– подбирается набор прокладок с суммарной толщиной (δ + 0,1)мм, которые разделяются на две, примерно равные по толщине части, и помещаются между крышкой и корпусом;

– затягиваются винты крепления крышек;

– вал червяка после регулировки должен свободно поворачиваться от руки и не иметь осевого перемещения (осевой зазор проверяется индикатором); в противном случае, варьируя количеством прокладок, следует произвести повторную регулировку;

– устанавливается на место червячное колесо с подшипниками, а затем – крышка редуктора, которая скрепляется болтами с корпусом;

– производится регулировка подшипников колеса (в таком же порядке, как указано выше);

– определяется точность сборки червячной передачи: одним из ее условий является совпадение плоскости среднего сечения колеса и оси червяка. Вращается от руки червяк, и в смотровое окно наблюдается положение пятна контакта. Оно должно находится посередине зуба колеса. В случае его смещения перестановкой регулировочных прокладок (с одной стороны на другую) добиваются его симметричного расположения относительно плоскости среднего сечения колеса;

– производится окончательная сборка редуктора (закрепляется крышка смотрового отверстия, ставится маслоуказатель и т. д.);

– выполняются эскизы червяка и червячного колеса (рис. 2, 3) с проста-новкой основных размеров;

– собранный редуктор представляется на проверку преподавателю.

5. Заключение

Объясняется следующее:

– для какой цели в червячной передаче стандартизированы параметры m, q, a_w;

– зачем требуется проверка зацепления по пятну контакта;

– почему производится контроль уровня масла в редукторе;

– как смазываются зацепление и подшипники;

– в каком случае рекомендуется расположение червяка под червячным колесом;

– почему из бронзы выполняется венец червячного колеса, а не червяк;

– каковы способы охлаждения червячных передач;

– достоинства и недостатки червячных передач по сравнению с зубчатыми.

6. Оформление отчета.

– Подготовить титульный лист (см. образец на стр. 4).

– Изобразить кинематическую схему редуктора (см. рис. 4)

Подготовить и заполнить табл. 1.

Таблица 1

Характеристика зацепления

– Изобразить эскиз червяка и червячного колеса.

Дать заключение (см. пункт 5).

Контрольные вопросы

1. Назначение и устройство червячного редуктора.

2. Укажите достоинства и недостатки червячных передач по сравнению с обычными зубчатыми.

3. Из каких материалов изготавливают червяк и зубчатые венцы червячных колес? Какие факторы обуславливают выбор материала?

4. Какие различают червяки в зависимости от формы винтовой поверхности резьбы?

5. Перечислите основные параметры червяка, как они определяются?

6. Перечислите основные параметры червячного колеса, как оси определя-ются?

7. Какие параметры в червячной передаче стандартизованы?

8. Как определяется передаточное отношение и межосевое расстояние червячной передачи?

9. Как определяется КПД червячной передачи? Назовите основные факторы, влияющие на КПД.

10. Почему червячная передача работает с повышенным скольжением? Как скольжение влияет на работу передачи?

11. Какой вид разрушений зубьев является более распространенным для закрытия червячных передач?

12. В чем сущность теплового расчета червячных передач? Назовите способы охлаждения червячных передач.

Библиографический список

1. Решетов, Д. Н. Детали машин: учеб. для студентов машиностроит. и механич. спец. вузов / Д. Н. Решетов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.

2. Иванов, М. Н. Детали машин: учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений / М. Н. Иванов. – 5-е изд., перераб. – М.: высш. шк., 1991. – 383 с.

3. Иосилевич, Г. Б. Детали машин: учеб. для студентов машиностроит. спец. вузов / Г. Б. Иосилевич. – М.: Машиностроение, 1988. – 368 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии