Схема редуктора с червячной передачей. Изучение конструкции червячных редукторов. Виды червячных редукторов

Накладные крышки9и стаканы10крепятся к корпусу с помощью болтов11и12. В крышках и стаканах установлены манжеты13и14. К валу червяка4винтом15крепится крыльчатка16, которая служит для охлаждения редуктора. К корпусу редуктора крепится кожух крыльчатки17. Кольцо пружинное18фиксирует червячное колесо от осевого смещения. Смазка редуктора картерная. Уровень масла контролируется маслоуказателем 19с отдушиной20. Отверстие под маслоуказатель используется для заливки масла. Слив масла производится через сливное отверстие, закрываемое пробкой21. К корпусу редуктора1крепятся съемные лапы22. Набор прокладок23и24.

Однако достижения в разработке червячной коробки передач, а также улучшения смазки закрывают эффективный зазор до такой степени, что экономичность червячных редукторов более чем конкурентоспособна по сравнению со спиральными конструкциями. Прямоугольные червячные редукторы, которые ранее имели эффективность 82 или 83%, теперь показывают рейтинги в верхних 80% диапазонах, тогда как единицы, находящиеся в верхнем 80% диапазоне, теперь эффективны на 93-94%. Некоторые производители добились больших успехов в повышении эффективности, чем другие.

Вообще говоря, прямолинейные червячные редукторы начинают видеть снижение эффективности при переходе на более высокие коэффициенты. Червячные редукторы с увеличенным центральным расстоянием обычно более эффективны, чем меньшие центральные расстояния. Например, стандартный блок с 6-дюймами. центральное расстояние видит снижение эффективности медленно по мере увеличения отношения.

Охлаждение редуктора с помощью крыльчатки. Улучшению теплоотвода способствуют ребра25, отлитые заодно с корпусом.

Основной способ смазки червячного зацепления - окунание червяка или колеса в масляную ванну картера редуктора. Масляная ванна должна иметь достаточную ёмкость во избежание быстрого старениямасла и перемещения продуктов износа и осадков в зацепление и опоры валов. При нижнем расположении червяка уровень масла обычно назначают из условия полного погружения витков червяка. Уровень масла при верхнем расположении червяка назначают из условия полного погружения зуба червячного колеса.

Прямоугольные червячные редукторы имеют тенденцию к снижению эффективности при переходе на более высокие коэффициенты. Для стандартного устройства с 6-в. например, при уменьшении отношения эффективность медленно уменьшается. Проблема заключается в том, что представляет собой компромисс между покупной ценой и экономией затрат за счет эффективности? Является ли более экономичным платить дополнительную плату за более высокую эффективность или слишком высокая стоимость этой эффективности для возврата из-за более низких эксплуатационных расходов?

В быстроходных червячных редукторах большой мощности применяют циркуляционную смазку. Для контроля уровня масла применяют маслоуказатели . Для заливки масла и контроля пятна контакта используют смотровой лючок или верхнюю крышку редуктора.В нижней части корпуса редуктора устанавливают пробку для слива масла. Через отдушину на крышке смотрового лючка в редукторах типа РЧН или РЧП выравнивают давление воздуха внутри корпуса редуктора по отношению к наружному. В редукторах типа РЧУдля этой цели предусматривается отверстие в щупе маслоуказателя .

Основные характеристики червячных редукторов

Сравнивая экономию энергии для винтовой коробки передач по сравнению с червячной коробкой передач в одном приложении, существует множество ситуаций, когда сэкономленные доллары минимальны. Как общее утверждение, многоступенчатые этапы, требуемые в спиральном редукторе, добавляют сложность и стоимость.

Эффективность червячного редуктора составит 92% по сравнению с 97% для винтовой коробки передач. Даже самый эффективный спиральный редуктор не будет превышать 97%. Таким образом, вы можете использовать эффективность на 97% как лучший сценарий для спирального редуктора с прямым углом, по сравнению с 92% для червячных редукторов, которые производятся с использованием современной технологии. Это конвертируется до менее чем копейки за час работы.

Для устранения утечек масла и попадания внутрь редуктора пыли и грязи в сквозных крышкахопор редуктораустанавливают уплотнения. Наиболее часто применяют уплотнения манжетного типа.

2.4. Конструкция опор валов червяка и колеса

Опорами валов червяка и колеса служат подшипники качения. В червячном зацеплении возникают как радиальные, так и осевые усилия, поэтому в опорных узлах используют радиально-упорные подшипники. Способ установки подшипников зависит от длины вала и температурных режимов. Для валов, у которых расстояние между опорами небольшое (до 300 мм ), работающих при небольших перепадах температуры, применяют установку подшипников – «враспор» (см. рисунок 6, а ). При этом торцы наружных колец подшипников упираются в торцы подшипниковых крышек, а торцы внутренних колец - в буртики вала.

Как уже отмечалось, чем выше отношение, тем ниже эффективность коробки передач. Эта диаграмма показывает потенциальную стоимость доллара для работы двигателя при токе полной нагрузки в течение 8 часов с использованием стандартного переменного тока. При низких коэффициентах червячный редуктор по-прежнему имеет более низкую стоимость покупки по сравнению с винтовой и до сих пор имеет эффективность 94%. Но, по мере роста коэффициентов, относительная эффективность уменьшается, и в более высоких отношениях оценки стоимости и эффективности покупки показывают, что винтовые редукторы могут быть более экономичными при покупке и стоимости использования.

Если расстояние между опорами вала большое (300 мм ), то одна из опор выполняется фиксирующей, а другая плавающей (см. рисунок 6, б ). Фиксирующая опора (левая) может быть образована из двух радиально-упорных подшипников, воспринимающих двухсторонние осевые усилия. Плавающая опора (правая) реализуется радиальным шарикоподшипником с незакрепленным наружным кольцом. При возникновении теплового удлинения вала, плавающий подшипник может свободно перемещаться в корпусе.

Цель этих примеров не означает, что червячные редукторы более подходят, чем винтовые коробки передач во всех приложениях. Вы обнаружите, что в приложениях, требующих более высокого крутящего момента, спиральный редуктор, как правило, обеспечивает лучшее решение.

Стандартные ряды межосевых расстояний, мм

Довольно часто возникают сомнительные продукты из машиностроения с соответствующими результатами. Свойства: Передача почти в том же качестве, что и предыдущие червячные передачи. Без шлицевой втулки и тангенциального зажима. Разбавитель червячного колеса Червячное колесо из латуни, винтовая нержавеющая сталь, как и мои предыдущие червячные передачи.

Вал червячного колеса обычно имеет небольшую длину. Поэтому в опорах устанавливают по одному радиально-упорному подшипнику. Их устанавливают «враспор».

а)

б)

Рис.6. Конструкция опор валов червяка и червячного колеса

2.5. Корпуса червячных редукторов

Цены и технические данные еще ниже. К счастью, есть еще любители, которые сами строят свои вершины и телескопы. Обычно строителям монстров очень сложно получать высококачественные червячные передачи по разумным ценам. У меня есть 6 стандартных червячных колес в программе, которые могут охватывать большинство приложений в любительской и полупрофессиональной области. Другие диаметры до 500 мм возможны по запросу.

Классификационные группировки редукторов, мотор - редукторов, вариаторов

Эти червячные передачи и черви обладают следующими преимуществами. По словам оптики, телескоп является самой важной частью астрономического телескопа. Если внешний вид по-прежнему хорош, шаткое монтирование и плохой диск никогда не позволят вам полностью использовать возможности вашего взгляда.

В серийном производстве корпуса червячных редукторов изготовляют литыми из серого чугуна, иногда из стали или алюминия. Корпуса выполняются двух типов: разъемные и неразъемные. Разъемные корпуса (см. рисунок 7) состоят из собственно корпуса 1 и крышки 2 , соединенных с помощью стяжных болтов 3 .

Корпуса относительно небольших червячных редукторовс межосевым расстоянием до 100 мм изготавливают чаще всего без разъёма (типРЧУ40….РЧУ100). Редукторы с межосевым расстоянием 125 мм и более имеют обычно корпуса с разъёмом по оси червячного колеса.

«Зачем нужно использовать большое червячное колесо в крепеже - есть микрошаговые элементы управления, которые позволяют мне достичь высокого разрешения шага с помощью небольших червячных передач!». Такие вопросы задают снова и снова астро-любители. Есть несколько очень важных причин для крупных червячных передач.

1: Каждое червячное колесо должно иметь некоторый воздух в червячной передаче. Если червь вдавливается в червячное колесо, привод очень быстро разряжается и вскоре ломается. Эта небольшая игра доступна с каждой стрелой червя. Однако, когда червячное колесо мало, эта игра оказывает гораздо большее влияние.

Крышку и корпус редукторов обычно изготавливают из серого чугуна или из алюминиевого сплава АЛ-3.

Для исключения сдвига крышки относительно корпуса устанавливают два штифта 4 . Плоскость разъема располагается горизонтально и проходит по оси вала колеса.

При сборке редуктора плоскость разъема смазывается пастой «герметик» или лаком, для устранения утечек масла, залитого в корпус. Использование прокладок в плоскости разъема не допускается. Сборка червячного колеса в корпусе осуществляется при снятой крышке.

Вот почему в профессиональной астрономии используются червячные механизмы, которые почти такие же, как и оптические телескопы. Если тогда и червячный подшипник слишком мягкий или неточный, то это значение намного хуже! 2: Это не просто влияет на воздух между червячным колесом и червем, что вызывает ошибки слежения. Существуют также ошибки передачи. Здесь, конечно, чем больше червячное колесо, тем меньше результирующая ошибка угла.

Однако многие промышленно изготовленные опоры не используют дорогостоящие червячные устройства с достаточной размерностью. Хороший привод может помочь вам сделать вашу астрономическую работу лучше и точнее. Пожалуйста, взгляните на фотографии ниже. Эти подшипники являются прецизионными подшипниками, которые подходят для самых высоких требований. Преимущества этого винтового подшипника.



Рис.7. Корпус червячного редуктора

Отверстия под подшипники червяка и вала колеса закрываются торцевыми подшипниковыми крышками. Торцевые крышки бывают глухие 5 и сквозные 6 и крепятся к корпусу болтами 7 . В сквозной крышке имеется отверстие для прохода наружу выходного конца вала. Между отверстием в крышке и выходным концом вала всегда есть зазор. Чтобы через этот зазор не вытекало масло, и не проникали внутрь извне пыль и грязь, крышки снабжаются уплотнительными устройствами 8 . Чаще всего применяют манжетные, сальниковые или лабиринтные уплотнения.

1: шнековый подшипниковый блок из одной детали. 2: осевая предварительная нагрузка червя. 3: Регулировочное устройство с нажимными и нажимными винтами для зацепления червяка в червячном колесе. 4: Прецизионные подшипники. Если кто-то хочет проверить размер червячного колеса, вы можете запросить проектные чертежи из каждого размера червячного колеса.

При последующей покупке червячного колеса эта сумма вычитается. Использование планов разрешено только в личных целях. Изготовление червячных передач и винтов на основе этих планов не допускается. Техническая информация без гарантии. С появлением этого прайс-листа предыдущие цены теряют свою силу.

Для подъема и перемещения редуктора служат специальные приливы 9 , расположенные на крышке корпуса.

В неразъемных корпусах размеры посадочных диаметров торцевых крышек подшипников вала колеса делаются больше наружного диаметра колеса. Это позволяет вставлять (или извлекать) червячные колеса внутрь корпуса через отверстия, выполненные для торцевых крышек.

Высокое передаточное число

На рисунке показано 450 мм червячное колесо и 288-мм бархатные червячные подшипники и шаговые двигатели. В самом деле, в некоторых книгах. Это надежный набор компонентов, которые сочетают винт с бесконечной резьбой и частью шестерни. Из-за его размера и веса он был заменен коробкой передач с зубчатой ​​шестерней в пассажирских транспортных средствах, но остается в грузовых автомобилях, пикапах, джипах и тяжелых транспортных средствах.

Тип рулевой колонки Червячный винт и гайка. Это компонент, ответственный за передачу кругового движения рулевого колеса на стержни и соединения системы рулевого управления. Они приводят в движение втулки вала и, следовательно, колеса. Коробка должна выполнять эту задачу, поглощая до максимума вибрации, исходящие с поверхности, на которой движется транспортное средство.

2.6. Регулирование подшипников и червячного зацепления

Наличие зазоров в подшипниках обеспечивает легкое вращение вала, а отсутствие их увеличивает сопротивление вращению.

Регулирование радиально-упорных подшипников с коническими роликами состоит в том, чтобы получить оптимальный зазор между роликами и кольцами, при котором не наблюдается «болтанки» нагруженных колец подшипников (детали ударяются друг о друга, что может вызвать поломку подшипников). Величина указанного зазора нормирована и называетсяосевой игрой , т.е. величина перемещения червяка в осевом направлении при плотно подтянутых крышках подшипников.

Секторный и бесконечный рулевой механизм представляет собой компактный блок, его использование лучше всего подходит для автомобилей с шасси стрингеров. Несмотря на компактность, он тяжелее и требует большей смазки, чем редуктор с зубчатой ​​рейкой. Смазка обсадной колонны обычно выполняется с помощью специального гравия или смазочного масла. Цель состоит в том, чтобы предотвратить коробку из-за преждевременного износа ее компонентов.

Рулевое управление с бесконечным механизмом и сектором имеет три варианта, которые, хотя они не изменяют его принцип работы, стремятся повысить надежность сборки и адаптировать потребности проекта. Типы рулевого механизма с бесконечным механизмом и сектором.

Регулирование производится набором прокладок23и24(рисунок 5), устанавливаемых под фланец крышек подшипников. Для этой цели применяют набор тонких металлических прокладок (толщиной 0,1 мм ). Удобно производить регулирование набором прокладок разной толщины.

Существует два способа установки подшипников качения при насадке их на вал – червяк:враспор и сплавающей опорой .

Бесконечный винт и сектор; Червячный винт и ролик; Червячный винт и гайка. . Это самый распространенный тип рулевого механизма. В этом рулевая колонка соединена кончиком винта с бесконечной резьбой. Болт имеет только один из его открытых концов от рулевой колонки, в которую входит рулевая колонка. Внутри коробки он расположен в поперечном направлении, пересекая весь кожух коробки, только налетая в регулировочном винте. Бесконечная винтовая резьба входит в зацепление с сектором, в котором он передает круговое движение маховика.

На оси сектора имеется выходной вал рулевого механизма, который сцепляется с соединениями системы рулевого управления, передавая на колеса движение рулевого колеса. Направляющая коробка с червячным винтом и сектором в режиме резки. В этом варианте сектор заменяется роликом, который поддерживается подшипниками, вращается вокруг самого вала, чтобы уменьшить трение шестерни с червем. В то же время он передает круговое движение суставам системы рулевого управления.

Враспор подшипники червяка устанавливают при межосевом расстоянии у червячной передачи до 160 мм , когда расстояние между опорами (подшипниками) будет относительно небольшим. При этом на каждую опору устанавливают по одному радиально – упорному подшипнику7(рисунок 5).

При работе редуктора червяк и другие детали нагреваются, удлиняются (расширяются). Однако, благодаря небольшой длине червяка, его удлинение обычно получается меньше осевой игрыв подшипниках. Поэтому заклинивание подшипников не происходит и червяк может свободно вращаться при установке подшипников враспор.

Червячный винт и гайка. Видение внутренних компонентов рулевого механизма с червячной шестерней и гайкой без гидравлической помощи. Это еще более прочная коробка, в которой червь непосредственно зацепляется с нетрадиционной гайкой, поскольку он не имеет общей формы шестиугольной гайки. Фактически, это массивный блок с резьбовым отверстием, внутри которого проходит червь. Зацепление червяка с гайкой осуществляется за счет рециркуляции шариков, которые через внутренние направляющие самой гайки перемещаются между ним и червем, чтобы уменьшить трение между этими двумя компонентами.

Осевая сила F a (рисунок 5) на червяке изменяет направление на противоположное в зависимости от изменения направления вращения червяка. При этом один подшипник воспринимает осевую силу F a в одном направлении, а другой – в противоположном. Сила F a с червяка4передается последовательно на внутреннее кольцо подшипника, ролик (тело качения) и наружное кольцо подшипника7, а затем на крышку подшипника9, болт11и окончательно воспринимается корпусом редуктора1.

Когда болт закреплен, он вращается только вокруг оси, гайка проходит через него. Внешне в этом есть зубцы, которые играют в этом секторе. Поэтому, когда гайка перемещается, она передает движение в сектор, а это - в соединения системы рулевого управления. Как и другие типы, он также нуждается в внутренней смазке своих компонентов, это может быть сделано с помощью определенного масла или смазки.

Бесконечный винт и сектор - Нет помощи. Корпус; Червячный винт; сектор; Регулирующее устройство; Совет; герметики; Подшипники. Корпус: изготовлен из стали или алюминиевого сплава, корпус вмещает все компоненты рулевой колонки, а также сохраняет их в смазке или масле. Коробка привинчивается непосредственно к шасси автомобиля, а вторая требует поддержки.

С плавающей опорой подшипники червяка устанавливают при межосевом расстоянии червячной передачи больше 160 мм , когда расстояние между опорами и длина червяка имеют большие размеры. В этом случае в опоре1устанавливают два радиально – упорных подшипника (рисунок 8) враспор.При этом осевую силу F a подшипники воспринимают так же, как описано выше. Один при действии силы F a в одном направлении, другой – в противоположном.



Рис.8. Установка червяка в опорах; опора 2 – плавающая

В опоре 2 устанавливают один радиальный подшипник, который крепится на червяке неподвижно (посадка с натягом), а в корпусе устанавливается с зазором и может перемещаться в осевом направлении на величину удлинения (укорочения) вала. Это перемещение «плавание», и предохраняет подшипники в опоре1от заклинивания.

Регулирование червячного зацеплениясостоит в том, чтобы установить червячное колесо симметрично относительно вертикальной оси червяка. Это достигают путем перемещения червячного колеса6с валом5(рисунок 5), в осевом направлении за счет подбора и распределения тонких металлических регулировочных прокладок24.

На рисунке9,а и9,в показано неправильно отрегулированное червячное зацепление,что можно понять по различной толщине прокладок и ,по смещенным пятнам контакта в червячном зацеплении и по смещению плоскости симметрии В В червячного колеса относительно оси червяка. Червячное зацепление будет считаться правильно отрегулированным, если при прокручивании червяка с нанесенной на его витки гуашью, на рабочих поверхностях зубьев червячного колеса останутся пятна гуаши, симметричные относительно плоскости симметрии В В (рисунок 9, б ).

Следует отметить, что при неправильной регулировке червячного зацепления зубья червячного колеса будут изнашиваться неравномерно и в результате это приведет к значительному уменьшению срока службы червячного редуктора.



Рис.9. Регулирование червячного зацепления

2.7. Размеры червячного редуктора

Червячный одноступенчатый редуктор характеризуется следующими размерами:

Габаритные размеры: длина L , ширина B , высота H .

Размеры присоединительных поверхностей: расстояние от осей быстроходного h б и тихоходного h т валов до базовой опорной поверхности; длины L б и L т выступающих концов соответственно быстроходного и тихоходного валов; диаметр d 0 и координаты C 1 и C 2 между осями отверстий для крепления редуктора к раме или плите; размеры базовых опорных плоскостей β 1 и β 2 .

Основные расчетные размеры: ширина червячного колеса b 2 ; длина нарезанной части червяка b 1 ; наружный диаметр червячного колеса d ам2 .

3. Описание объекта исследования, приборов и инструментов

Объектами исследования изучения являются червячные редукторы с горизонтальным расположением червяка сверху или снизу относительно червячного колеса.

В редукторах должна быть вырезана часть корпуса так, чтобы обеспечить доступность нанесения гуаши на витки червяка и видимость пятен гуаши, оставшихся на зубьях червячного колеса после взаимодействия их с витками червяка.

Для выполнения разборки и сборки редукторов, необходимо иметь, следующие инструменты и принадлежности: отвертку ручную, ключ торцовый изогнутый, съемник специальный для съема с вала кольца пружинного, щуп № 4, микрометр МКО 25 мм , индикатор, гуашь, штангенциркуль, кронциркуль, мел.

4. Методика выполнения исследований, и обработка результатов

4.1. Основные правила по технике безопасности

При отвинчивании винтов, крепящих крышки подшипников, и болтов, стягивающих части корпуса, редуктор не должен перемещаться по столу.

Перед измерением червяка и червячного колеса их сбороч­ные единицы должны укладываться на специальные подставки.

4.2.Разборка и сборка редуктора (рисунок 5)

Рукой илиключом гаечнымвыверните отдушину20 маслоуказателем 19 ивыньте их из корпуса редуктора.

Припомощиотвертки открутите винты и снимитекожух17крыльчатки 16.

Отверткойослабьте винт15(3… 5 оборотов), крепящий на червяке крыльчатку16, и снимите ее вместе с винтом.

Ключом торцовым изогнутымотверните болты3, крепящие крышку корпуса2, и снимите ее. Если крышка находится внизу и является дном корпуса редуктора, то редуктор поверните на 180 0 . Один из студентов должен крепко удерживать его в перевернутом положении, а другой – отвернуть болты и снять крышку. После этого редуктор снова поставьте на лапы22.

Специальным съемником снимите с вала 5пружинное кольцо 18и выньте вал из ступицы червячного колеса 6.

Ключом торцовымизогнутым отверните болты 12, крепящие стаканы 10. С помощью отвертки, вставляя ее в зазоры между фланцами стаканов и корпусом редуктора, выньте стаканы из корпуса редуктора. Внутренние кольца подшипников8остаются на ступице червячного колеса.

Через проем в корпусе редукторавыньте червячное колесо. Если проем находится внизу, то осторожно поднимайте редуктор вверх, при этом червячное колесо выпадет из корпуса редуктора на стол. Соблюдайте осторожность при выполнении этой операции. Поставьте редуктор лапами на стол.

Ключом торцовым изогнутымотверните болты11, крепящие крышки подшипников9, выньте их и вал-червяк4с подшипниками 7 из корпуса редуктора. Подшипники с червяка не снимайте.

Редуктор разобран, лапы остались присоединенными к корпусу редуктора. Детали разложены в порядке отсоединения их. Это облегчит сборку редуктора.

Сборка редукторавыполняется в обратной последовательности.

4.3.Регулирование подшипников

Регулирование радиально – упорных подшипников,насаженных на червяк, выполняют следующим образом (рисунок 5).

Установите крышки9 подшипников червяка без прокладок 23 и закрепите их двумя болтами по диагонали. Можно прижать однуиз крышек рукой. При этом образуется зазор между корпусом редуктора и фланцем крышки, равный толщине комплекта прокладок2δ. Измерьте этот зазор щупом.

Подсчитайте величину зазора по сумме лепестков щупа, вошедших в указанный выше зазор. Приплюсуйте к этому зазору величину осевой игры , которая для подшипников с внутренним диаметром20… 50 мм равна = 0,05…0,1 мм . Наберите комплект регулировочных кольцевых прокладок23по толщине равной сумме . Толщину комплекта прокладок измеряйте микрометром.

Разделите набранный комплектпрокладок примерно на две равные части, установите их на крышки подшипников, поставьте крышки с прокладками в гнезда подшипников и закрепите болтами11с корпусом редуктора.

Повращайте рукой червяк.Если он свободно вращается, то можно считать, что сборка выполнена правильно.

Определите, находится ли осевая игра в рекомендуемых пределах.

Измерьте величину осевой игры.Делается это так. Сместите рукой червяк в осевом направлении в сторону, где он не выходит из редуктора. Возьмите штатив с укрепленным на нем индикатором.Измерительный конец наконечника индикатора поставьте к выступающему торцу червяка. Поворотом шкалы индикатора совместите стрелку с нулем. Сместите червяк(в обратном направлении) в сторону измерительного наконечника индикатора. По отклонению стрелки определите осевую игру. При правильно отрегулированных подшипниках, она должна находиться в пределах = 0,5… 0,1 мм .

Подшипники8, установленные на валу червячного колеса, регулируют так же.

4.4. Регулирование червячного зацепления

При сборке редуктора (рисунок 5), установите на каждый стакан10по неравному количеству прокладок24(комплект их подобран при регулировке подшипников и добавлять к нему или убирать из него прокладки нельзя), поставьте стаканы с прокладками в гнезда и соедините их болтами12с корпусом редуктора.

Повращайте червяки через вырез в корпусе редуктора установите, какой боковой поверхностью витки червяка контактируют с зубьями червячного колеса. На эти поверхности двух-трех витков червяка кисточкой нанесите тонкий слой гуаши.

Плавно вращайте червякв том же направлении, какое было принято выше. Через вырез в корпусе редуктора наблюдайте за появлением на боковой поверхности зубьев червячного колеса пятен гуаши. Из-за неравномерного намазывания гуаши на витки червяка первые пятна могут быть искаженными, поэтому следует учитывать пятна гуаши на втором – третьем зубе и далее. Они должны быть такими какна рисунке 9, а, в.

Выньте стакан с прокладками, сотрите гуашь с витков червяка и зубьев колеса.

Разделите комплект прокладок на две равные части, установите их на стаканы, поставьте стаканы в гнезда корпуса редуктора и проделайте повторно работу по регулировке червячного зацепления (см. выше). Если следы гуаши будут симметричны относительно зуба червячного колеса (рисунок 9, б ), то зацепление отрегулировано правильно.

Протрите витки червяка и зубья червячного колеса,соберитередуктор.

Если следы контакта будут смещены вправо или влево от середины зуба (рисунок 9, а , в ), то определите, с какой стороны надо переставить часть прокладок на другую сторону, чтобы отрегулировать зацепление.

4.5. Произвести измерения:

Определить число заходов червяка Z 1 . Отметив мелом один зуб на червячном колесе, вращая его, посчитать число зубьев Z 2 ;

Измерить шаг червякар , мм (рисунок 10);

Измерить диаметр вершин червяка , мм (рисунок 10);

Измерить длину нарезанной части червяка b 1 ширину венца колеса b 2 , мм .

4.6. Произвести расчеты:

Определить передаточное число редуктора



Рис.10. Геометрические параметры червяка и червячного колеса

полученную величину m согласовывают с ближайшим стандартным значением: m = 2; 2,5; 3,15; 4; 6,3; 8; 10; 12,5 мм ;

Определить коэффициент диаметра червяка q из формулы:

где d 1 – делительный диаметр червяка, мм ,

отсюда коэффициент диаметра червяка q

полученную величину q согласовывают с ближайшим стандартным значением: q = 8; 10; 12,5; 16; 20;

Межосевое расстояниеа, мм

делительные диаметры:

диаметры окружностей вершин:

диаметры окружностей впадин:

5. Содержание и оформление отчета

5.1. Титульный лист.

5.2. Цель работы.

5.3. Кинематическая схема редуктора.

5.4. Отразить способ установки подшипников качения на вал-червяк – (враспор, плавающая опора).

5.5. Результатыизмерений и вычислений: таблицы А1,А2 (приложение А)

6. Вопросы для самоконтроля

1.Каково назначение червячной передачи?

2.Перечислите достоинства и недостатки червячной передачи.

3.Назовите материалы для изготовления червяка и червячного колеса.

4.Когда применяют редуктор с нижним расположением червяка, с верхнем расположением червяка?

5.Чем вызвано редкое использование редуктора с вертикальнымрасположением вала червячного колеса или червяка?

6.Как осуществляется смазка редуктора с нижним расположением червяка; с верхним расположением червяка?

7.Перечислите детали и узлы из которых состоит червячный редуктор.

8.Как осуществляется охлаждение редуктора?

9.Для чего необходимо наличие зазора в подшипниках?

10.Чем вызвана необходимость регулирования зазора в подшипниках?

11.Дайте определение понятия «болтанки».

12.Дайте определение понятия «осевой игры».

13.Как производится регулирование зазоров подшипников в редукторе?

14.Укажите способы установки подшипников качения на вал-червяк.

15.Чем вызвана необходимость установки подшипников качения враспор; с плавающей опорой?

16.В чем заключается регулирование червячного зацепления?

17.К чему ведет неправильно отрегулированное червячное зацепление?

18.Опишите порядок разборки и сборки червячного редуктора.

19.Дайте определение понятия «передаточное число».

20.Как определяется модуль червячной передачи?

21Как определяется коэффициент диаметра червяка q ?

22.Как определяется угол подъема винтовой линии червяка γ?

23.Как определяются основные геометрические параметры червяка и червячного колеса?

24. Почему уровень масла при нижнем расположении червяка дол­жен ограничиться центром тел качения подшипников?

25. Почему с понижением жесткости подшипников в опорах и при наличии зазора в подшипниках повышаются динамические нагрузки в передаче?

26. Чем обусловлено различное расположение червяка относительно червячного колеса? Начертите схемы расположения и объясните их особенности.

27. Почему венцы червячных колес изготавливаются из бронз?

28. Назначение и области применения червячных редукторов.

29. Достоинства и недостатки червячных передач в сравнении с зубчатыми.

30. Что такое число витков (заходов) червяка?

31. Что такое модуль зацепления и как его замерить на червяке?

32. Чему равна полная высота зуба в модулях?

33. Трение в червячных передачах и способы борьбы с ним.

34. Материалы червяка и червячного колеса.

35. Конструкция червячных редукторов.

36. Регулировка червячного зацепления по пятну контакта.

37. Регулировка зазоров в подшипниках червячных редукторов.

38. Способы увеличения теплоотдачи при работе редуктора.

39. В чем заключаются достоинства и недостатки червячных передач по сравнению с зубчатыми передачами?

40. Как производится регулировка положения червячного колеса относительно червяка при сборке редуктора?

7. Список использованных источников

1. Иванов М.Н. Детали машин. Учебник для машиностроительных специальностей вузов / М.Н. Иванов, В.А. Финогенов . – М.: Высшая школа, 2002. – 408с.

2. Гузенков П.Г. Детали машин. Учебник для вузов / П.Г. Гузенков. – М.: Высшая школа, 1986. –395с.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. - 5-е изд., перераб . и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 559с.

Приложение А (обязательное)

Таблица А1. Замеренные параметры червячного редуктора

Параметры

Единица

измерения

Обозначение

Значение

Число заходов червяка

шт.

Число зубьев червячного колеса

шт.

Шаг червяка

мм

Диаметр окружности вершин червяка

мм

Длина нарезанной части червяка

мм

Ширина венца колеса

мм

Таблица А2. Рассчитанные параметры червячного редуктора

Параметры

1723 Просмотров

Червячный редуктор нередко считается важною деталью не только в сфере производства автомобилей. Червячная передача считается важной деталью везде, где требуется увеличить крутящий момент и уменьшить количество вращений привода. Такой механизм используется для привода ворот, подъемников, станков для обработки металлов, дерева и других подобных устройств. Практически каждый человек видел червячный редуктор, иногда даже не подозревая об этом.

Дело в том, что нередко такой механизм привода прячут в корпус, чтобы механизм не забивался пылью и прочим мусором, и это существенно продлевает срок службы механизма. Червячный редуктор так часто используется по причине того, что коэффициент полезного действия этого механизм очень высок. Такой механизм может иметь как маленькие размеры, так и большие.

Из-за своих небольших размеров чаще всего червяная передача применяется в производстве автомобилей. Каждый преобразователь имеет свое передаточное число. Такое число зачастую указывается на упаковке прибора, либо на самом корпусе.

Преимущества

  1. Первым и основным преимуществом в техническом плане считается то, что червячный редуктор имеет небольшие размеры и считается малогабаритным относительно винтового цилиндрического редуктора.
  2. Вторым немаловажным преимуществом является то, что такой редуктор способен работать с коэффициентом 1 к 110, в особых случаях достигается и большая производительность с небольшим количеством внутренних элементов. Такого коэффициента не удавалось достигать ни одному виду передачи энергии. К примеру, чтобы достичь такого коэффициента в корпусе винтового цилиндрического редуктора, потребуется трехступенчатый механизм. Однако такие показатели выдает редуктор червячный одноступенчатый.
  3. Третьим безусловным плюсом считается простота конструкции и дешевизна. Благодаря тому, что червячный тип вала имеет специальные зубья, он работает практически без шума при стандартизированной смазке и должном уходе.
  4. Существует еще один плюс червячной передачи – это стандартизация производства.
  5. Также во время такой передачи не создается лишних толчков, из-за чего увеличивается плавность хода и срок службы.
  6. Еще одним положительным моментом считается необратимость (самоторможение). Во время этого явления при остановке червячного вала, тот вал, который вращался благодаря червячному валу, тоже останавливается без возможности вращаться.

Недостатки

Помимо достоинств также есть и недостатки, которыми обладает червячная передача.

  1. Основным из них является низкий коэффициент полезного действия с увеличением передаваемой мощности. Здесь выигрышное положение занимают винтовые цилиндрические редукторы.
  2. Вторым недостатком считается нагрев корпуса. Дело в том, что коэффициент низкий, а передать нужно много, энергия превращается в тепловую энергию и передает ее на корпус. Из-за того, что корпус винтового редуктора нагревается, на нем располагаются такие же ребра, как и на корпусе батарей отопления. Некоторые механизмы оснащаются дополнительной функцией циркуляции масла в корпусе.

К сведению, этот минус относится к тем механизмам, которые передают большую мощность.

Небольшие червячные редукторы также работают только с маслом.

  1. Еще одним минусом считается то, что таким преобразователям можно передавать определенное количество мощности. Однако существуют глобоидные червячные редукторы, которые применяются для лифтов и подъемных механизмов. Исходя из этого, глобоидные устройства не имеют такого недостатка.
  2. Также недостатком считается то, что его ресурс очень низок относительно цилиндрического редуктора.

Разновидности

Существует несколько спецификаций передачи энергии, хотя все они имеют что-то общее.

  • Первая спецификация – это червячно цилиндрический редуктор. В корпусе такого типа ведомый и ведущий валы находятся параллельно.
  • Второй тип спецификации – это конический, в нем оси валов пересекаются.
  • Третий вид - это простой червячный редуктор в его корпусе оси пересекаются.
  • Также есть еще один вид, он включает в себя и зубчатый и червячный вид соединения, такой тип называется комбинированным.
  • Червячный мотор редуктор - это также отдельный вид. Такой тип приводится в движение с помощью электрического двигателя.


Приводы для каждого устройства свои.

К сведению, существует также червячно реечная передача. Такой тип передачи способен передавать энергию только с вала на рейку, обратно процесс невозможен из-за того, что червячно реечная передача обладает самоторможением.

Эта система обладает меньшим коэффициентом полезного действия, но, не смотря на это, такая передача используется чаще, чем передача зубчатое колесо-рейка. Этот тип передачи обладает большей плавностью хода из-за отсутствия реверсивных колес.

Несмотря на то, какая система была выбрана, она в любом случае должна обрабатываться обычным машинным маслом. В качестве смазки чаще всего используется обычное машинное масло. Для того, чтобы механизм не пришел в негодность, необходимо не только добавлять обычное масло, но и следить за подшипниками и другими механизмами. Также привод вращения получает свой собственный вид прибора. Существует еще рулевой редуктор, который используется, чтобы было легче вращать рулевое колесо.

Строение

Несмотря на разновидности, преобразователь энергии имеет основные детали.

  • Главной деталью каждого редуктора является корпус, он защищает от попадания различного мусора в шестерни и оберегает шестерни от преждевременного износа.
  • Второй деталью можно считать червячный вал. Есть такие же детали как шестерни.
  • Существует еще одна важная деталь – масло, которое смазывает всю систему.


Перед тем как покупать любое устройство нужно произвести расчеты и получить определенные числа, которые покажут прибор с какими характеристиками нужно купить. Все детали бывают различных размеров, стоит отметить, что от размера одной детали (например, гидравлического привода) зависит размер всей системы.

К сведению, существует одноступенчатый, двухступенчатый, трехступенчатый и многоступенчатый цилиндрически редуктор. Все они отличаются друг от друга лишь передаточным отношением.

Чаще всего используется двухступенчатый преобразователь по причине того, что одноступенчатый передает недостаточно энергии, а трехступенчатый с избытком. Также каждый вид имеет отдельное обозначение на чертеже. Во время обозначения используются все данные. Для того, чтобы правильно отразить устройство на схеме, нужно знать все его характеристики и обозначения.

Расчеты для лучшего выбора

Прежде чем выбрать для себя лучшее устройство, потребуется произвести некоторые расчеты. В первую очередь лучше произвести расчеты, с помощью которых определится требуемая мощность. Это называется кинематическим расчетом, такой расчет нужен, чтобы определить, какое устройство потребуется для определенных действий.

После произведения кинематических расчетов и получения определенных чисел, нужно приступать к расчету червячной передачи. Перед тем, как начинать производить расчеты, потребуется определить требуемую плотность и другие физические свойства шестерен. После того, как были получены конечные числа, нужно выбирать устройство, исходя из показаний расчетов. Такими расчетами подсчитывается передаточное число устройства. Также расчетам подвергается передаточное отношение устройства. Только после того, как будет известна вся требуемая информация (передаточное отношение, передаточное число, мощность и другие важные показатели), можно идти за прибором.

Рулевое управление

Он используется в автомобиле не только в мостах, но и в рулевой системе. На самом деле жидкостный рулевой редуктор – это старейшая система, которая прошла множество изменений, но технический принцип ее остался общим.

Рулевой редуктор в автомобиле служит для того, чтобы было легче крутить руль даже на автомобиле без усилителя руля.

Рулевой редуктор имеет ряд преимуществ, главным из которых является большое отношение передачи энергии. Можно сказать, что к достоинствам относится низкий шум работы редуктора и плавность хода. Рулевой редуктор также обладает и недостатками, главным из которых является быстрый износ цепного механизма и обильное выделение тепла. Приводом для рулевого преобразователя энергии служит рулевое колесо.

Система смазки редуктора

Каждый такой агрегат автомобиля имеет систему смазки. Масло под давлением подает на подшипники и цепной механизм. Помимо своей прямой обязанности система смазки охлаждает и выносит лишние элементы износа из корпуса редуктора, которые смогут привести в негодность цепные шестеренки. Эти элементы выходят из системы с маслом и задерживаются фильтром.

Чтобы масло не смогло вытекать из корпуса редуктора, требуются специальные сальники. Специальные сальники в автомобиле есть не только в этой системе. Эти сальники есть везде, где требуется герметичность. Для того, чтобы сальники создавали герметичность, сальники нужно правильно установить. Замена сальников является такой же сложной процедурой, как и ремонт редуктора. Первой причиной того, что требуется заменить сальники, является след масла на корпусе.

В завершении

Прочитав эту статью, можно узнать о том, какие редукторы лучше, как за ними правильно ухаживать. Подробно описаны сальники и то, для чего сальники необходимы в системе, их характеристики, тепловые процессы, происходящие в корпусе, каждая классификация червячных передач, преимущества и недостатки каждой из них.


О том, что влияет на износ шестерней, о существования преобразователя с двигателем, в котором электромотор приводит в действие редуктор, можно узнать, прочитав этот текст. Описание положительных сторон двухступенчатого преобразователя, коэффициенты полезного действия различных типов преобразователей, подробно обо всех деталях, из которых состоит преобразователь, и многие другие факты можно узнать для себя после прочтения всего текста. Также сказано о том, как работает рулевой редуктор, и для чего рулевой редуктор предназначен. Не был забыт и червячно-реечный механизм и все приводы, которые приводят его в движение.



Похожие статьи