Червячные редукторы

 
 
 
 

     Реферат по дисциплине

     «Техника  и Технология»

     на  тему:

     «Редукторы.

   Червячные редукторы». 
 
 
 
 
 

Выполнила:  
 

          Москва, 2011 
 
 
 
 

Оглавление 

Раздел  I. Введение 3

Раздел  II. Основная часть 4

Глава 1. Редукторы 4

1.1. Строение редуктора  и требования, предъявляемые  к редукторам 4

1.2. Классификация редукторов 5

Глава 2. Червячные редукторы 6

Глава 3. Червячные мотор-редукторы 10

Раздел  III. Заключение 12

Раздел  IV. Список литературы 14 
 

 

Раздел  I. Введение

 

     Редукторы - механизмы, которые являются частью приводов машин. Эти механизмы служат для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому. Точнее можно сказать, что редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата,  и  служащий  для  передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. То есть редуктором называется передача или сочетание передач.

     Редуктор  служит для снижения (редуцирования) угловой скорости и повышения  крутящего момента. Он является основной частью механического передающего устройства от двигателя к исполнительному механизму и входит в состав гидромеханических, электромеханических и других сложных передач. Назначение  редуктора - понижение угловой скорости   и   соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

     Обоснованный  выбор схемы редуктора, совершенствование  его конструкции и расчета являются важнейшими задачами машиностроения, так как через них проходит большая часть вырабатываемой в любой стране энергии. Неправильный выбор редуктора снижает его рыночную конкурентоспособность, нанося ущерб производителю, и может привести к значительным экономическим потерям потребителя машиностроительной продукции из-за внеплановых простоев, роста ремонтных затрат и пр.

     Схема редуктора и конструкция его  элементов выбираются по передаточному числу, мощности и числу оборотов с учетом компактности, условий эксплуатации, возможностей завода-изготовителя, надежности, технологичности, экономичности (долговечности, К.П.Д., металлоемкости, энергоемкости, удельной стоимости изготовления, ремонта и эксплуатации).

     Редуктор  проектируют  либо  для привода  определенной машины, либо по  заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения. Второй случай характерен для специализированных заводов, на которых организовано серийное производство редукторов.

Раздел  II. Основная часть

Глава 1. Редукторы

1.1. Строение редуктора и требования, предъявляемые к редукторам

 

     Редуктор  состоит из корпуса (литого чугунного  или сварного стального), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т. д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников (например, внутри корпуса редуктора может быть помещен шестеренный масляный насос) или устройства для охлаждения (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора).

     Технические требования, предъявляемые к редукторам общего назначения в соответствии с  ГОСТ 16162-70, следующие:

     1. Редукторы должны допускаться к применению в условиях, когда:

     - нагрузка постоянная одного направления;

     - работа постоянная и с периодическими  остановками;

     - вращение валов в любую сторону  с числом оборотов до 3600 об/мин;

     - температура внешней среды - от минус 40 - до плюс 50⁰C.

     2. Изготовитель обязан в течение 2 лет со дня пуска в эксплуатацию, но не более 3 лет со дня отгрузки редуктора с предприятия-изготовителя безвозмездно заменять или ремонтировать вышедшие из строя редукторы.

     К основным требованиям, предъявляемым к редукторам также относятся: прочность, хорошая износостойкость, надёжность, работоспособность, экономичность, технологичность.

1.2. Классификация редукторов

 

     Редукторы классифицируют по следующим признакам:

1. По типу передачи, (зубчатые, червячные или зубчато-червячные)
2. По числу ступеней (одноступенчатые и двухступенчатые)
3. По типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические)
4. По относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные)
5. По особенностями кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью).

     А в приборостроении находят применение следующие основные разновидности редукторов точных приборов:

     1. приводные приборные редукторы следящих и автоматических систем, самопишущих приборов, приборных электродвигателей и т. д.;

     2. отсчетные механизмы, служащие для передачи точных значений углов поворота в вычислительных или измерительных устройствах, для снятия результатов вычисления или измерения и для контроля за правильностью работы отдельных элементов устройства;

     3. механизмы ручной настройки радиоаппаратуры или ручного ввода математических величин в вычислительные устройства;

     4. волновые зубчатые редукторы - новые типы малогабаритных редукторов высокой точности, предназначенные для уменьшения скорости вращения ведомого вала.

     В России выпускается большое количество редукторов общего применения - простые цилиндрические, планетарные, коническо-цилиндрические, червячные с цилиндрическим и глобоидным червяками и другие.

     В автоматических, вычислительных, измерительных  и других приборах и устройствах широкое применение имеют малогабаритные редукторы, к которым предъявляются повышенные требования в отношении точности и плавности работ. Такие редукторы, обеспечивающие механические связи между заданными элементами приборов и конструктивно оформленные как единое целое в одном корпусе или на одном общем основании, называют редукторами точных приборов или приборными редукторами. Так как приборные редукторы имеют механические связи с электродвигателями, вращающимися трансформаторами и другими электроэлементами, то последние обычно устанавливаются на общем корпусе (основании) редуктора.

Глава 2. Червячные редукторы

     

     

     Червячный редуктор — устройство, преобразующее  угловую скорость и момент двигателя, используя червячную передачу. Червячный  редуктор применяется  для  передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются, между скрещивающимися (обычно под прямым углом) осями (см. Рисунок 1. Червячный редуктор).

Рисунок 1. Червячный редуктор

Червячный редуктор — один из классов механических редукторов. Редуктор называется червячным по виду червячной передачи, находящейся внутри редуктора, передающей и преобразующей крутящий момент. Эта червячная передача состоит из винта и червячного колеса. Винт, который лежит в основе червячной передачи, внешне похож на червяка, отсюда и название (см. Рисунок 2. Строение червячного редуктора).

 
 
 
 

     Рисунок 2. Строение червячного редуктора: 

     1 – винт-червяк;

     2 – червячное колесо. 
 
 
 

     Ведущее звено червячной передачи в большинстве  случаев — червяк, а ведомое — червячное колесо. Обратная передача зачастую невозможна — К.П.Д. червячного редуктора в совокупности с передаточным отношением вызывают застопорение редуктора.

     Резьба  червяка может быть однозаходной или многозаходной, а также правой или левой.

     Червячные передачи находят широкое применение в металлорежущих станках, подъемно-транспортном оборудовании, транспортных машинах, а также в приборостроении.

     В червячном редукторе увеличение крутящего момента и уменьшение угловой скорости выходного вала происходит за счет преобразования энергии, заключенной в высокой угловой скорости и низком крутящем моменте на входном валу.

     Передаточные  числа червячных редукторов обычно колеблются в пределах   от 8 до 80. Так как  К.П.Д. червячных  редукторов  невысок, то для передачи больших   мощностей   и в установках,  работающих  непрерывно,  проектировать  их  нецелесообразно.  Практически червячные   редукторы  применяют  для передачи мощности,  как  правило, до 45 кВт и, в виде исключений, до 150 кВт.

     

     По  относительному положению червяка и червячного колеса  различают  три  основные  схемы  червячных   редукторов:  с нижним, верхним и боковым расположением червяка (см. Рисунок 3. Схемы расположения червяка относительно колеса).  
 
 

     Рисунок 3. Схемы расположения червяка относительно колеса: 

     а) нижнее расположение червяка;

     б) боковое расположение червяка;

     в) верхнее расположение червяка. 
 

     Выход вала колеса редуктора с боковым  расположением червяка в  зависимости  от назначения компоновки привода может быть сделан вверх или вниз. При нижнем  расположении  червяка   условие  смазывания и зацепления  лучше, при  верхнем хуже, но меньше  вероятность попадания в зацепления металлических частиц - продуктов износа.

     В червячных редукторах для повышения  сопротивления заеданию применяют  более вязкие масла, чем в зубчатых редукторах. Смазку червячных передач редукторов осуществляют окунанием червяка или колеса в масляную ванну. Смазывание червячных передач служит для:

     - уменьшения потерь мощности на трение,

     - снижения скорости износа трущихся поверхностей передач,

     - предохранения от заедания,

     - защиты от коррозии,

     - защиты от отвода теплоты, 

     - защиты продуктов износа от трущихся поверхностей,

     - уменьшения шума.

     Различают два основных вида червячных передач: цилиндрические (передачи с цилиндрическими червяками) и глобоидные (передачи с глобоидными червяками).

     Глобоидные  все больше вытесняют передачи с  цилиндрическим червяком, так как имеют больший К.П.Д., большую несущую способность и долговечность за счет лучшего зацепления и лучших условий смазки.

     А главным недостатком червячных редукторов с цилиндрическим червяком является очень низкий К.П.Д. из-за больших потерь на винтовое трение. Это ограничивает передаваемую мощность червячными редукторами. А выделение тепла в результате трения часто приводит к необходимости охлаждать редукторы.

     Червячные редукторы бывают двух типов - одноступенчатые и двухступенчатые.

     Наиболее  распространены одноступенчатые червячные  редукторы. Червячный одноступенчатый редуктор предназначен для передачи мощности между валами электродвигателя и исполнительного механизма. При больших передаточных числах применяют либо двухступенчатые червячные редукторы, либо комбинированные червячно-зубчатые или зубчато-червячные редукторы.