Види редукторів їх призначення. Редуктор: визначення, призначення, пристрій, види
Автомобільний редуктор
Що є редуктором в автомобілі? Відповідь на це питання дати можуть не всі, навіть затяті автомобілісти. У більшості випадків користувачі не приділяють уваги якимось ключовим аспектам. Вони лише дотримуються принципу: заправити, обслужити, їздити, віддавати на ремонт. Отже, давайте розберемося, в чому призначення та що таке редуктор в автомобілі!
Редуктором називається один з вузлів трансмісії, який використовується для зниження моменту, що крутить, одержуваного з коленвала. Далі редуктор передає крутний момент іншим вузлам трансмісії, тобто міжосьовий диференціал.
Диференціал та редуктор в автомобілі, у чому різниця?
Таке питання часто ставиться автомобілістами, тому слід провести чітку межу між цими двома вузлами. Диференціал використовується для розподілу приходить крутного моменту між осями, а редуктор – для підвищення/зниження крутного моменту.
Існують такі види редукторів:
- Передній редуктор – у передньому мосту.
- Задній редуктор – у задньому мосту.
Передній редуктор використовується у передньопривідних автомобілях, задній – задньопривідних. При цьому передній редуктор в автомобілі інтегрується в КПП, а другий задню вісь. Винятком є повнопривідні транспортні засоби, що мають одночасно два редуктори. У разі вузли трансмісії повідомляються між собою карданом.
Влаштування автомобільного редуктора
Для ознайомлення слід розглянути основні складові вузла трансмісії.
Редуктор автомобільний включає:
- Корпус – виготовляється із сталі високої міцності та ряду легких сплавів. Він використовується для захисту міжосьового диференціалу від надлишкових. зовнішніх впливів.
- Кріплення – вони забезпечують міцний зв'язок корпусу до основи, ущільнювачами виступають сальники. Останні не допускають витоків трансмісійної рідини, що забезпечує функціонування диференціалу та шестерень.
Задній редуктор
- 1) Провідна шестерня – повідомляється з вторинним валом КПП, передаючи крутний момент веденій шестірні.
- 2) Ведена шестерня – після прийняття моменту, що крутить, передає його міжосьовому диференціалу.
Слід зазначити, що ведена шестерня має великі габарити і велику кількість зубців, оскільки вона покликана для прийому надмірно високого крутного моменту від ведучої.
Міжосьовий диференціал
Наприклад, автомобіль повернув – зовнішнє колесо отримало більший крутний момент, внутрішнє – менший. При цьому провідна вісь працює вся – обидва колеса на осі працюють разом, з чим довго не могли впоратися автовиробника близько 80 років тому.
Ось для чого прийнято використовувати диференціал у автомобілях:
- 1) Корпус та сальники – застосовується з метою забезпечення стійкості шестерень до пошкоджень.
- 2) Шестерні - сателіти - найчастіше в структурі їх три і дві з них розташовуються вони паралельно один до одного, а третя - перпендикулярно. Перпендикулярна шестерня повідомляється з веденою. Сателіти необхідні передачі крутного моменту з веденої шестерні на шестерні півосей.
- 3) Шестерні півосей (колісні) – передача моменту, що крутить, на вали колісних осей.
- 4) Підшипники – відповідають за обертання валів коліс та зменшення тертя між складовими елементами.
Редукторні передачі
Ця група складових відрізняється за принципом з'єднання зубців провідної та веденої шестерень. Завдяки використанню різних варіацій виділяють чотири групи редукторних передач в автомобілях:
- Конічна – конічні шестерні у числі двох штук розташовуються перпендикулярно одна одній. Ця схема використовується в задньо- та повнопривідних автомобілях.
- Циліндрична – дві циліндричні шестірні повідомляються між собою паралельно. Ця схема використовується у передньопривідних автомобілях.
- Гіпоїдна – шестерні розташовуються по відношенню одна до одної під кутом 45 градусів. Ця схема використовується в задньому та повнопривідних автомобілях.
- Черв'яна – один гвинт з черв'ячною веденою шестернею.
Чим виділяється редуктор у машині?
Кожен редуктор автомобіля має властиві характеристики, основний з яких є – передавальне число, яке відображає відношення між кутовою швидкістю ведучого/відомого валів. Високий показник передавального числа характерний для вантажних автомобілів, Низький показник – для легкових.
Слід зазначити, що в легкових автомобіляхвага редуктора помітно нижча, завдяки чому вони розвивають великі швидкості. Індекс передавальних чисел визначається числом зачіпок веденої шестерні з ведучою за оборот. Наприклад, якщо індекс становить 4.8, значить за єдиний повний оборот провідної шестерні, ведена зчіпує 4 цілих і 0,8 рази.
ЗЯкими труднощами можна зіткнутися?
Найчастіше, слабким місцемавтомобільного редуктора є робочі комплектуючі, тобто ті, які схильні до значного зносу. Основною причиною є підвищені навантаження та тривале масляне голодування. Останній фактор пов'язаний із дефіцитом або повною відсутністю трансмісійної рідини.
Про поломку редуктора в автомобілі свідчить неприємний звук, гул, вібрація та клацання у вузлах, в яких повідомляються шестерні та підшипники. Якщо з ладу вийшли сальники, спостерігається текти трансмісійної рідини, що регулярно просочуються через тріщини, що утворилися.
Пошкодження корпусу з урвищем кріплень - нечасте, але дуже небезпечне явище. Воно відбувається внаслідок наїзду транспортного засобу на якусь високу чи гостру перешкоду. У 70% випадків після подібного випадку в місці кріплення корпусу утворюється тріщина або група тріщин. Відразу вони не викличуть жодних проблем, але надалі в них потрапляє бруд, пил, що шкодить структурі трансмісійної рідини.
Згодом сировина не може виконувати раніше покладені на себе функції охолодження та мастила шестерень. Це призводить до їх перегріву, зносу і навіть поломки зубів. Якщо корпус автомобільного редуктора був пошкоджений, про це може свідчити гучний гул від працюючих елементів. Це помітно впливає на акустику та комфорт при їзді. У місцях пошкодження корпусу або його кріплень утворюється текти олії.
Як вирішити проблему поломки автомобільного редуктора
Оскільки ми розібралися, для чого необхідний редуктор в автомобілі та вивчили основні поломки, слід вивчити способи вирішення проблем. Щоб редуктор не вийшов несподівано з ладу, необхідно дотримуватись технологічного регламенту обслуговування транспортного засобу і не забувати про заміну трансмісійної рідини через кожні 100 000 км пробігу.
Другим варіантом, коли потрібно провести термінову заміну трансмісійної рідини, є вимушена заміна сальників. Такий варіант також заохочується автомобільними користувачами.
Якщо ви виявили у роботі трансмісії автомобіля якісь неполадки, що вказують на збій у роботі редуктора в автомобілі, негайно зверніться до автомобільного сервісу для повноцінної діагностики. Це дозволить уникнути непередбачених витрат і помітно скоротити вартість ремонту та обслуговування.
У будь-якому механізмі кожна деталь має свою значущість, завдяки чому він працює. Редуктор - головний елемент, який перетворює момент, що крутить, що дозволяє передавати потужність механічної передачі на двигун. Що таке редуктор докладніше буде розказано у статті нижче.
Редуктор є комплектом з шестерень, які знаходяться в картері, що дозволяє захистити всі деталі від будь-яких пошкоджень у тому числі і забруднення, а також забезпечує необхідне змащення. Цей механізм призначений для регулювання швидкості обертання валів, що виробляють крутний момент.
У більшості випадків до поломки редуктора призводить відсутність мастильного матеріалу, тому всі його основні елементи піддаються зносу або корозії. Область застосування редукторів досить велика і дуже часто вони використовуються в будівельній та землерийній техніці, де виробляються великі навантаження на техніку.
А також його використання передбачено в харчової промисловостіі, звичайно, в автомобілебудуванні. Але ще він використовується у газовій сфері для регулювання тиску газу та навіть у створенні дитячих іграшок.
Види
Черв'ячний редуктор
Різновид редукторів безпосередньо залежить від призначення передачі, тому розрізняють такі, як:
- Циліндричні.Це найпоширеніший вид редукторів через свою простоту переданого крутного моменту і в той же час має максимальний ККД. Цей редуктор є зубчастими передачами і може складатися з декількох ступенів. Кількість таких ступенів залежить від потрібного передатного відношення і відповідно, чим воно вище, тим більше таких ступенів необхідно.
- Черв'яковий.Такий вид редуктора є гвинтом з різьбленням, на якому знаходиться зубчасте колесо зі спеціальним профілем зубів. У процесі обертання гвинта (черв'яка) його витки в момент переміщення роблять обертання черв'якового колеса в тому ж напрямку. Тому черв'ячний редуктор має обмеження в розмірах і мають досить низьку шумність і плавність ходу.
- Коніческо - циліндричний. Як і всі редуктори, він призначений на регулювання передавального руху між валами. Цей вид редуктора в основному використовують для роботи конвеєрних ліній, але для його роботи необхідно, щоб були в роботі всі елементи основного механізму.
- Хвильовий. Основний принцип роботи хвильового редуктора полягає в тому, що він забезпечує багатопарне зачеплення зубів на відміну від інших, але його недоліком є обмеження частоти обертання веденого валу за наявності зубчастих коліс з великим діаметром.
Пристрій
Редуктор складається з основного корпусу, в якому знаходяться всі складові елементи передачі – це зубчасті колеса, вали та підшипники, а також у деяких передбачається спеціальний корпус, де знаходиться мастильний матеріалдля змащування зачеплень та підшипників.
Важливо знати:масло краще використовувати трансмісійне, синтетичне. А також для нормальної роботиредуктора проводити заміну олії 1 раз на місяць.
У кожному картері є спеціальний отвір для того, щоб можна було доливати або зливати масло.
Як працює
Основний принцип роботи редуктора полягає в тому, що завдяки зв'язку між двома колесами відбувається обертання одного до іншого. Кожне з цих коліс здійснює різна кількістьобертань.
Колесо що менше робить у стільки разів більше крутних моментів наскільки воно менше ніж велике колесо. Якщо ж передбачено, що менше колесо є веденим, то в такому випадку момент, що крутить, істотно збільшується, але це призводить до зниження швидкості. Для забезпечення надійності зв'язку між цими колесами мають зубці, які й приводять у дію цей механізм.
Зверніть увагу:Перед тим як вибирати редуктор необхідно звернути увагу на країну виробника, країну виробника його комплектуючих деталей, сталь, а також на фірму, яка робила складання.
Неправильний вибір або знос редуктора може призвести до зниження конкурентоспроможності, завдати значної шкоди виробнику, що відповідно спричинить економічні втрати, пов'язані з ремонтними роботамита простоями.
Як влаштований і працює редуктор, дивіться наступне відео:
Редуктор – інженерно-технічний пристрій, призначений для перетворення моменту, що крутить, з двигуна на інші механізми. У більшості механізмів він призначений для зміни спрямування зусилля, обертального моменту та тиску, для чого використовуються різні типи.
На сьогоднішній день існують різні видиредукторів, серед яких виділяються:
- механічні;
- турбінні;
- газові;
- редуктори тиску.
Найбільш поширеними є механічні, які використовуються у більшості сучасних механізмів, у тому числі автомобілях.
Конструкція редуктора
Конструктивні особливості редукторів залежать від їх виду, устрою та призначення. Вони проектуються за принципом раціонального перетворення силового зусилля. Більшість механічних видівмають схожі особливості конструкції та складаються з наступних елементів:
- Колеса виготовляються із сталі високої твердості, черв'ячні вали – із сталі із додатковою цементацією.
- Для виготовлення гнучкого колеса застосовується кована сталь.
- До підшипників зазвичай ніяких особливих вимог не представляється, при виготовленні часто застосовують звичайні конічні роликові підшипники.
- Вхідні та вихідні вали.
- Корпус виготовляється методом лиття із чавуну чи сплавів алюмінію. Більшість моделей оснащені ребрами, необхідні для додаткового відведення тепла.
Всі складові механізми розташовані у корпусі у вигляді коробочки (складається з основи та кришки). Елементи механізму працюють у змазаному стані. Мастило наноситься способом розбризкування, а в деяких моделях передбачений примусовий насос, розташований усередині корпусу.
Виходячи із застосування, виділяються різні моделі, що відрізняються конструкцією. Серед них виділяються циліндричні, черв'якові, конічні та планетарні. Кожен з них має ряд переваг і недоліків, спираючись на які відбувається підбір моделі для певних цілей. Також кожен тип механізму розробляється на основі таких параметрів:
- потужність;
- момент навантаження;
- конструкційне розташування механізму;
- просторове відношення редуктора та приводного валу.
В основі кожної моделі є певний тип механічної редукторної передачі. На сьогоднішній день можна виділити такі типи передач:
Циліндричні
Найбільш поширений тип, який відрізняється високим рівнемнадійності та довговічності. Часто використовується в моделях, застосування яких супроводжується підвищеними навантаженнями та необхідністю збереження високого ККД передачі енергії.
Завдяки своїй універсальності та надійності, циліндрична передача отримала розвиток та ділиться на кілька підвидів:
- прямозуба (зуб'я механічної передачі виглядають як пряме різьблення розташовуються паралельно один до одного);
- косозуба (зуб'я розташовуються під певним кутом);
- шевронна (має особливий тип будови зубів, розташованих клиноподібним типом);
- передача з внутрішнім зачепленням (відрізняється наявністю зубів на внутрішній стороніприводного колеса).
Конічні
Розроблені на основі циліндричних передач, що відрізняються сферою застосування. Їх використання необхідне у випадках, коли передача обертання виконується через перехресні вали.
Черв'якові
Призначена для передачі зусилля від рушійного механізму між валами, що перетинаються в одній площині. Зазвичай складається із зубчастого колеса та черв'яка. Основною його перевагою є високий рівень передатного відношення, невеликі розміримеханізму та самогальмування. До недоліків можна віднести швидке зношування зубчастого колеса, низькі робочі потужності і низький ККД.
Серед черв'якових передач виділяються передачі з черв'яком:
- циліндричним;
- глобоїдним;
- спіроїдним;
А також тороїдно-дискової передачі та тороїдної передачі внутрішнього зачеплення.
Гіпоїдна передача
Має схожий тип конструкції з черв'ячної. Колесо має нарізані спіральні зубці. Перевагою цієї передачі є кількість зубів, що одночасно входять у зачеплення. Це досягається завдяки зміщенню хробака щодо осі колеса. Коефіцієнт корисної діїтакої передачі значно вища, так завдяки масляному клину, збільшена швидкість ковзання з одночасним зменшенням тертя.
Хвильова
Застосовується, коли є потреба роботи при високих навантаженнях. Складається з гнучкого та жорсткого колеса та хвильового генератора. Вплив генератора впливає на гнучке колесо, деформуючи його, через що відбувається зачеплення зубів гнучкого та жорсткого колеса. Дозволяє мінімізувати вібрацію і досягти максимальної плавності руху. Через що цей тип передачі воліється для використання у точному машинобудуванні.
Кожен механізм відрізняється кількістю щаблів редуктора. Деякі мають одноступінчасті пари, деякі двоступінчасті та триступінчасті. У машинобудуванні часто використовуються комбіновані передачі, завдяки чому використовуються переваги обох передач.
Вали відіграють важливу роль передачі силового зусилля. Вихідний вал редуктора називають приводним. Вал повинен відповідати розрахунковому навантаженню і моменту, що крутить.
Більшість моделей працює лише у змазаному стані. Деякі моделі працюють у масляній ванні, і для їх змащування передбачено спеціальний отвір, через який вводиться мастило шприцем або спеціальним насосом. Найпростіші типи механізмів вимагають розбору корпусу та ручного мастила. При цьому використовувати можна як рідке, так і консистентне мастило, якість якого повинна відповідати моделі, що обслуговується.
Своєчасне мастило допоможе механізму працювати плавніше і безперебійно. Слід зазначити, що якість мастила не менш важлива, ніж якість самого редуктора.
Класифікація редукторів
На сьогоднішній день типи редукторів класифікуються на основі:
- типу механічної передачі;
- розташування елементів у просторі;
- конструктивні особливості.
Залежно від розташування елементів вони бувають вертикального та горизонтального виконання. Серед різних типівможна виділити традиційні механічні та мотор-редуктори (з додатково встановленою руховою установкою).
Основна, загальноприйнята класифікація редукторів розроблена залежно від типу передачі та формою шестерень:
Циліндричний та конічний редуктор
В основі таких моделей використовуються конічні та циліндричні передачі. Цей типпрямого редуктора характеризується високим рівнем ККД (понад 80%, залежно кількості зубів). Ще однією перевагою є практично повна відсутність нагріву через відсутність елементів, що нагріваються. Це дозволяє домогтися простоти механізму, відсутності необхідності додаткових заходів охолодження. Цей тип отримав високу популярність завдяки надійності та довговічності.
Планетарний
Відрізняється від більшості інших видів схемою розташування елементів. У його основі лежить планетарна передача. Основною її функцією можна назвати перетворення моменту, що надходить. Подібні моделі відрізняються компактністю завдяки тому, що робочі елементи знаходяться в одній геометричній осі, чого не можна зустріти у стандартних механізмах. Широко поширені у сфері приладобудування та машинобудування. Вони дозволяють комбінувати переваги циліндричних та черв'ячних.
Дозволяють також досягти оптимального співвідношенняпродуктивності, компактності, надійності та довговічності.
Черв'яковий
В основі цього виду лежить черв'ячна передача, яка дозволяє використовувати його для різних цілей. Використання цієї моделі допомагає перетворювати як прямий, так і кутовий момент, що крутить. В основі конструкції лежить спіралеподібний гвинт, який формою нагадує черв'яка, через що він отримав свою назву. Використовується досить рідко, тому що не відрізняється надійністю та високою продуктивністю. У деяких випадках при підвищенні навантаження може вийти з ладу. Незважаючи на свої недоліки, він міцно зайняв своє місце в машинобудуванні, оскільки є незамінним під час передачі зусилля між перпендикулярно розташованими валами.
Хвильовий
Має особливий характеристичний розмір та тип конструкції, в основі якої лежить нерухомий корпус із нарізаними зубами. Усередині корпусу розташований гнучкий елемент, зусилля на які передається провідним валом, з'єднаним із ним. Гнучкий елемент виготовлений у вигляді овалу, завдяки чому під час руху всередині корпусу створює хвилеподібні рухи.
Даний тип відрізняється високою продуктивністю, маючи високе передатне відношення, досягти якого неможливо за допомогою інших моделей. Відрізняється компактними розмірами, що особливо важливо для використання у точному машинобудуванні.
Варто зазначити, що сучасні тенденціїмашинобудування вимагають особливих показників від редукторів. Через це все більшого поширення набувають комбіновані моделі. Циліндричні моделі доповнюють конічними горизонтальними передачами. Черв'якові доповнюються додатковими валами, деякі моделі оснащуються додатковими моторами.
Різні види мотор-редукторів набули широкого поширення завдяки тому, що в одному механізмі поєднують ще й електродвигун та всі необхідні додаткові елементи.
Застосування механізму
Призначення редуктора необмежене, більшість складних машин та агрегатів мають його у структурі механізму. У важкій промисловості найчастіше застосовуються черв'якові та циліндричні механізми, призначені для передачі зусилля на інструмент.
Також він є основним складовоюмеханізму будь-якого автомобіля, де використовуються кілька подібних елементів. Він зустрічається в коробці передач, карданному валі, бензиновому насосі, гальмівній системі та інших вузлах.
Деякі автовласники думають, що редуктор та диференціал мають ідентичну конструкцію та виконують схожі функції. Але на відміну від редуктора, який змінює момент, що крутить, диференціал розподіляє крутний момент між осями в певній пропорції, без його підвищення або зниження.
Редуктори тиску можна зустріти під час добування газу. Їх застосування дозволяє контролювати тиск і змінювати його напрямок, чи то тиск газу чи води. У нафтопереробній області подібний механізм використовується в генераторних установках, різних мішалках, системах опалення та вентиляції. На цементних заводах застосовуються планетарні моделі, які є складовими частинамитранспортних стрічок, що передають величезну кількість матеріалів. Призначення колісних редукторів полягає у роботі стрічкових транспортерів.
Практично кожному виробництві використовуються пристрої типу лебідок і підйомників, кожен із яких має у конструкції редуктор. Подібні механізми зустрічаються у землерийній техніці, яка застосовується у будівництві та промислових кар'єрах.
Зустріти такі моделі можна в різних побутових приладів. Але найчастіше зустрічаються мотор-редуктори (у кухонні комбайни, пральних машинах, перфораторах та дрилях). У перфораторах застосовують комбінацію планетарного та мотор-редуктора, що дозволяє досягти оптимальної роботипоступально-обертових елементів.
Слід зазначити, що кожен сучасний складний механізм неспроможна обійтися без використання редуктора. Даний елемент дозволяє значно підвищити продуктивність двигунів, передачу силового зусилля між конструкційними елементами та мінімізувати знос механізмів. Вибір відповідної моделі, своєчасне обслуговування та дотримання нормативного навантаження, дозволить повноцінно використовувати весь редуктор. гарантійний термін, Незалежно від сфери його використання.
Вам також можуть бути цікаві статті:
Мотор-редуктор: пристрій та призначення Конвеєр: типи, призначення, пристрій
Редуктор загальномашинобудівного призначення.Цей тип обладнання є самостійним агрегатом, що використовується в приводах машин. Його технічні характеристикивідповідають загальним для різних застосуваньвимог. Конструктивно загальномашинобудівні редуктори можуть відрізнятись.
Спеціальні редукторирозроблені для автомобільної, авіаційної та інших вузькоспеціалізованих галузей. З назви зрозуміло, що агрегати цієї групи мають відповідати специфіці та параметрам конкретного застосування.
Редуктори можна класифікувати за такими ознаками:
- За типами передач та числу ступенів;
- За розташуванням осей вхідного/вихідного валів у просторі та відносно один одного;
- За способом кріплення.
1.1 Кількість ступенів та розташування валів
У дво- та триступінчастих редукторів розгорнутих і роздвоєних схем (у випадку з двоступінчастими моделями ще й співвісних схем) є ряд переваг перед агрегатами інших типів – насамперед це високий ККДта стійкість до навантажень. Співвісні циліндричні редуктори можуть комплектуватися тихохідним ступенем із внутрішнім зачепленням. Планетарні та хвильові агрегати із співвісним розташуванням осей валів також забезпечують високу продуктивність і широкий діапазонпередавальних чисел.
При комплектації машин і механізмів, що вимагають розташування валів, що перетинається, будуть ефективні дво- і триступінчасті конічні (конічно-циліндричні) редуктори.
Агрегати з черв'ячними (черв'ячно-циліндричними, циліндрично-черв'ячними) передачами характеризуються високим передатним числом та низьким рівнем шуму. Однак ККД у таких моделей нижче, ніж у циліндричних аналогів.
Вертикальне розташування вихідних валів потребує меншого простору. У механізмах, де необхідне подібне компонування, частіше використовують черв'ячні або конічні редуктори. Зручність полягає в тому, що вісь двигуна знаходиться у горизонтальному положенні.
Таблиця 1. Класифікація редукторів розташування осей валів
| Редуктор | Розташування осей |
|---|---|
| Паралельні осі вхідного/вихідного валів | 1. Горизонтальне: - осі у горизонтальній площині; - осі в вертикальної площини(вхідний вал - над або під вихідним валом); - Осі в похилій площині. 2. Вертикальне |
| Збігаючі осі вхідного/і вихідного валів (співвісний) | 1. Горизонтальне 2. Вертикальне |
| Осі вхідного/вихідного валів, що перетинаються | 1. Горизонтальне |
| Осі вхідного/вихідного валів, що схрещуються. | 1. Горизонтальне (вхідний вал - над або під вихідним валом) 2. Горизонтальна вісь вхідного валу та вертикальна вісь вихідного валу 3. Вертикальна вісь вхідного валу та горизонтальна вісь вихідного валу |
1.2 Типи використовуваних передач
1.2.1 Черв'якові редуктори
Черв'ячний редуктор – найпоширеніший тип редукторів. Привід має компактні розміри(У порівнянні з циліндричними агрегатами). Передатне відношення черв'ячної пари може досягати 1-100 (іноді й вище).
Потенціал збільшення моменту, що крутить, при зниженні частоти обертання вала у черв'ячних редукторів вище, ніж у обладнання з іншими типами передач. Передатне число того ж порядку можна одержати під час експлуатації триступінчастого циліндричного редуктора. У черв'ячних агрегатах для вирішення цього завдання достатньо одного ступеня. Ще одна перевага – простота та низька вартістьчерв'ячних редукторів. Використання черв'ячного зачеплення дозволяє зменшити рівень шуму передачі, забезпечити високу плавність ходу.
Функція самогальмування є тільки в черв'ячних редукторах. Її принцип ґрунтується на гальмуванні веденого валу за відсутності руху на провідному валу (черв'яку). Самогальмування в передачі здійснюється в той момент, коли кут підйому ведучого валу менше або дорівнює 3,5 градусів.
При виборі черв'ячного редуктораслід враховувати той факт, що зі збільшенням передавального числа знижується ККД черв'ячної передачі. Звідси – втрати енергії внаслідок тертя хробака об зуби колеса.
Ресурс черв'ячних приводів становить у середньому 10 тисяч годин.
1.2.2 Черв'яковий глобоїдний редуктор
Гвинт глобоїдного редуктора черв'ячного має опуклу форму (в інших черв'ячних передачах він циліндричний). Ця конструктивна особливістьзбільшує передачу крутного моменту та потужність приводу.
Глобоїдні редуктори призначені для використання в умовах, що передбачають високу надійність, відсутність зворотного прослизання та динамічних поштовхів на вихідному валу. Найчастіше редуктори цього типу застосовуються в барабанних приводах ліфтів: глобоїдна пара адаптована до змінних навантажень, що виникають при підйомі та гальмуванні кабіни, здатні підтримувати нормальну реверсивність при експлуатації.
Таблиця 2. Допустимі навантаженнядля черв'ячних глобоїдних редукторів типу ЧГ
| Типорозміри | Номінальне передатне число | Частота обертання черв'яка, об/хв | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 750 | 1000 | 1500 | |||||
| Р вх, кВт | Т вих, Н м | Р вх, кВт | Т вих, Н · м | Р вх, кВт | Т вих, Н·м | ||
| ЧГ-63 | 10 | 1,2 | 120 | 1,5 | - | 1,9 | 110 |
| 12,5 | 1,1 | 130 | 1,3 | 130 | 1,7 | 110 | |
| 16 | 1,0 | 150 | 1,2 | 150 | 1,5 | 130 | |
| 20 | 0,8 | 150 | 0,9 | 150 | 1,3 | 130 | |
| 25 | 0,5 | 125 | 0,6 | 110 | 0,8 | 110 | |
| 31,5 | 0,4 | 110 | 0,5 | 110 | 0,6 | 90 | |
| 40 | 0,3 | 110 | 0,3 | 100 | 0,5 | 90 | |
| 50 | 0,2 | 100 | 0,3 | 100 | 0,3 | 90 | |
| 63 | 0,1 | 90 | 0,2 | 90 | 0,3 | 80 | |
| ЧГ-80 | 10 | 2,4 | 250 | 2,8 | 220 | 3,1 | 170 |
| 12,5 | 2,0 | 260 | 2,4 | 240 | 2,6 | 180 | |
| 16 | 1,6 | 260 | 1,9 | 240 | 2,1 | 180 | |
| 20 | 1,5 | 300 | 1,7 | 260 | 1,8 | 200 | |
| 25 | 1,0 | 250 | 1,1 | 220 | 1,5 | 190 | |
| 31,5 | 0,7 | 220 | 0,8 | 200 | 1,1 | 180 | |
| 40 | 0,6 | 220 | 0,7 | 200 | 0,9 | 180 | |
| 50 | 0,5 | 210 | 0,5 | 180 | 0,6 | 160 | |
| 63 | 0,3 | 200 | 0,4 | 170 | 0,5 | 150 | |
| ЧГ-100 | 10 | 4,3 | 460 | 4,7 | 380 | 6,3 | 350 |
| 12,5 | 3,8 | 500 | 4,0 | 400 | 5,5 | 380 | |
| 16 | 3,0 | 500 | 3,6 | 450 | 4,6 | 400 | |
| 20 | 2,7 | 550 | 3,2 | 500 | 3,9 | 420 | |
| 25 | 2,0 | 500 | 2,3 | 450 | 3,0 | 400 | |
| 31,5 | 1,4 | 420 | 1,6 | 380 | 2,1 | 350 | |
| 40 | 1,2 | 420 | 1,3 | 380 | 1,8 | 350 | |
| 50 | 0,9 | 400 | 1,0 | 350 | 1,3 | 320 | |
| 63 | 0,7 | 380 | 0,8 | 320 | 1,1 | 300 | |
| ЧГ-125 | 10 | 8,4 | 900 | 10,4 | 850 | 12,3 | 700 |
| 12,5 | 7,1 | 950 | 8,9 | 900 | 10,0 | 700 | |
| 16 | 5,6 | 950 | 7,0 | 900 | 8,5 | 750 | |
| 20 | 5,3 | 1100 | 6,3 | 1000 | 7,8 | 850 | |
| 25 | 4,0 | 1000 | 4,6 | 900 | 5,2 | 700 | |
| 31,5 | 2,9 | 900 | 3,4 | 800 | 3,9 | 650 | |
| 40 | 2,4 | 900 | 2,8 | 800 | 3,2 | 650 | |
| 50 | 1,7 | 800 | 2,1 | 750 | 2,6 | 650 | |
| 63 | 1,4 | 750 | 1,7 | 700 | 2,1 | 600 | |
| ЧГ-160 | 10 | 16,7 | 1850 | 20,3 | 1700 | 28,3 | 1600 |
| 12,5 | 13,9 | 1900 | 16,3 | 1700 | 22,8 | 1600 | |
| 16 | 11,0 | 1900 | 13,7 | 1800 | 18,6 | 1650 | |
| 20 | 9,7 | 2050 | 11,9 | 1900 | 16,5 | 1800 | |
| 25 | 7,6 | 1950 | 8,6 | 1700 | 11,2 | 1500 | |
| 31,5 | 5,7 | 1800 | 6,4 | 1550 | 8,2 | 1350 | |
| 40 | 4,6 | 1800 | 5,1 | 1550 | 6,6 | 1350 | |
| 50 | 3,6 | 1650 | 4,0 | 1450 | 5,0 | 1250 | |
| 63 | 2,8 | 1550 | 3,4 | 1450 | 4,1 | 1200 | |
Редуктором називають механізм, що складається із зубчастих або черв'ячних передач, виконаний у вигляді окремого агрегату і службовець для передачі обертання від валу двигуна до валу робочої машини. Кінематична схема приводу може включати, крім редуктора, відкриті зубчасті передачі, ланцюгові або ременні передачі. Зазначені механізми є найпоширенішою тематикою курсового проектування.
Призначення редуктора - зниження кутової швидкості і підвищення обертового моменту веденого валу проти провідним. Механізми підвищення кутової швидкості, виконані як окремих агрегатів, називають прискорювачами чи мультиплікаторами.
Редуктор складається з корпусу (литого чавунного або зварного стольного), в якому містять елементи передачі - зубчасті колеса, вали, підшипники і.т.д. В окремих випадках в корпусі редуктора розміщують також пристрої для змащування зачеплень і підшипників (наприклад, всередині корпусу редуктора може бути поміщений масляний шестеренний насос) або пристрій для охолодження (наприклад, змійовик з охолоджувальною водою в корпусі черв'ячного редуктора).
Редуктор проектує або для приводу певної машини, або за заданим навантаженням (моментом на вихідному валу) і передатним числом без зазначення конкретного призначення. Другий випадок характерний для спеціалізованих заводів, на яких організовано серійне виробництво редукторів.
Редуктори класифікують за такими основними ознаками: типу передачі (зубчасті, черв'якові або зубчасто-черв'якові); числу ступенів (одноступінчасті, двоступінчасті і.т.д.); типу зубчастих коліс (циліндричні, конічні, конічно-циліндричні, і.т.д.); відносного розташування валів редуктора у просторі (горизонтальні, вертикальні); особливостям кінематичної схеми (розгорнута, стерпна, з роздвоєним щаблем і.т.д.).
Можливості отримання великих передавальних чисел за малих габаритів забезпечують планетарні та валкові редуктори.
2. Призначення та технологічний аналіз корпусу редуктора
Деталь корпус є складовою складальної конструкції одноступінчастого циліндричного редуктора. Він має литу форму. До нього кріпиться кришка редуктора. Зовні корпусу є два отвори для наскрізних кришок. У нижній частині під кутом 120 градусів розташовується отвір для масловказівника. Корпус редуктора служить для захисту шестеренного механізму одноступінчастого редуктора від зовнішніх впливів і виконання умов роботи закріпленого в ньому механізму
Корпус відноситься до деталей класу «Корпус» з прямокутним ступінчастим зовнішнім контуром і двома гладкими осьовими отворами зі шпоночним пазом.
Деталь має наступні конструктивні елементи: два точних гладких наскрізних отвори, які при з'єднанні з кришкою редуктора дають два повних отвори (Ø120H8 і 100Н8), призначені установки кришок і підшипників; вісім отворів (Ø13H7) та 2 отвори (Ø10H7), осі яких розташовані на верхньому торці розміром 580мм, необхідні для з'єднання з кришкою корпусу за допомогою восьми болтів та двох пальців; з правого торця під кутом 120 градусів є різьбове 12мм призначене для встановлення масловказівника, на прямокутній плиті розміром 500h14 розташовані чотири отвори Ø24мм для кріплення редуктора до робочого місця; на торці цієї плити розташований різьбовий отвір для зливу рідини та мазки. Усередині корпусу знаходиться порожнина розміром 505мм та глибиною 176мм, що служить для встановлення в ній зубчастого механізму редуктора. Інші розміри виконуються конструктивно.
Основна конструкторська база цієї деталі – 2 наскрізні отвори, допоміжні бази – чотири отвори.
У технічних вимогах креслення передбачено позиційний допуск чотирьох отворів (Ø24H7) у радіальному вираженні 0,25мм щодо бази, залежний допуск, який необхідний для забезпечення збирання деталі при встановленні її на робочий стіл.
Основним видом обробки деталі є обробка різанням. До основних операцій технологічного процесу належать: фрезерна, свердлильна, протяжна та інші.
По робочому кресленню маса деталі становить 25кг.
Висновок: для встановлення та зняття заготовки зі верстата потрібне застосування спеціальних вантажопідйомних засобів. Це необхідно враховувати при технічному нормуванні та виборі тари.
Аналіз деталей за розмірами.
Габаритні розміри:
Найбільший діаметр 142Н12;
Найбільша довжина 580х12.
Максимальна ширина 220х12
Аналіз матеріалу деталі.
Деталь "Корпус" виготовлена з матеріалу СЧ 15 ГОСТ 1412-85. Хімічний складта механічні властивості матеріалу наведені в таблицях 1 та 2.
Таблиця 1 - Хімічний склад СЧ 15 ГОСТ 1412-85.
Таблиця 2 - Механічний складСЧ 15 ГОСТ 1412-85.
СЧ 15 ГОСТ 1412-85 - це сірий чавун. Застосовується для виготовлення корпусних деталей (Підстави більшості верстатів, маточини, корпуси клапанів і вентилів та інші деталі складної конфігурації при неприпустимості великого короблення і неможливості отримання їх старіння. Тонкостінні виливки з великими габаритними розмірами невеликої маси.).
Висновок: СЧ 15 ГОСТ 1412-85 має гарну оброблюваність різання із застосуванням ріжучого інструменту оснащеними пластинками з твердого сплаву, що підвищує продуктивність. Властивості чавуну необхідно враховувати під час проектування заготівлі та призначення режимів різання.
Аналіз деталі за точністю та шорсткістю.
Точність базових поверхонь перебуває у межах 7-12 квалітетів. Для досягнення точності розмірів даних квалітетів потрібна багаторазова обробка, яка завершується тонким розточуванням для отвору Ø100H8 та 120Н8
Найменшу шорсткість поверхонь
мкм можна досягти методами чистової обробки; шорсткість
мкм можна забезпечити напівчистовою обробкою. Всі інші поверхні деталі за 14 кваліфікацією точності та шорсткістю
можуть бути отримані чорновий обробкою.
Якісна оцінка технологічності конструкції.
Деталь «Корпус» має раціональну форму з поверхнями легко доступними для обробки, що дозволяє вільно здійснювати підведення та відведення інструменту із зони різання. Простановка розмірів та конфігурація деталі не викликає труднощів при обробці на попередньо налаштованому верстаті. Виняток становить торцева канавка, для обробки якої потрібний спеціальний ріжучий інструмент. Жорсткість деталі достатня (L Висновок: Деталь корпус досить технологічна, допускає застосування високопродуктивних режимів обробки, має оптимальні базові поверхні та досить проста за конструкцією, що дозволяє знизити трудомісткість та собівартість її виготовлення.