Порядок выполнения работы. 5.1 Убедитесь, что редуктор закреплен на стойке и собран: крышка закрыта и закреплена

5.1 Убедитесь, что редуктор закреплен на стойке и собран: крышка закрыта и закреплена болтами.

5.2 Возьмитесь одной рукой за быстроходный (меньший по диаметру) вал, другой за тихоходный. Вращая на 0,3…0,6 оборота один из валов, а другой удерживая неподвижно, убедитесь, что прикладывая момент к быстроходному валу, вы не можете удержать тихоходный и, наоборот, удерживая быстроходный вал, вы не можете провернуть тихоходный. Это говорит о том, что редуктор – это механизм, предназначенный для увеличения вращающего момента.

5.3 Отметив мелом положение тихоходного вала, поверните быстроходный столько раз, сколько необходимо для полного оборота тихоходного. Полученное число будет ориентировочно равно передаточному числу редуктора. Таким образом, вы убедитесь, что редуктор – это механизм, служащий для уменьшения частоты вращения.

Рычаг Архимеда дает выигрыш в силе, но проигрыш в расстоянии. Редуктор – это то же самое, но для вращательного движения; он дает выигрыш в моменте, но проигрыш в частоте вращения.

Необходимость редукторов обусловлена тем, что рабочие органы машин обычно требуют больших моментов при малых частотах вращения, а двигатели обычно имеют большие частоты вращения при малых моментах. Редуктор выполняет роль согласующего элемента между двигателем и рабочим валом машины.

5.4 Выяснив назначение и роль редуктора, приступают к изучению его конструкции:

1) откручивают и снимают болты крепления крышки корпуса с основанием. Винты крепления крышек подшипников ослабляют, и полностью вывинчивают те из них, которые установлены в крышку корпуса;

2) снимают крышку корпуса;

3) осматривают редуктор при снятой крышке;

4) медленно вращая быстроходный вал изучают принцип зацепления конических колес.

5.5 Измерения проводят в следующей последовательности:

1) Отметив мелом по одному зубу на шестерне и колесе, вращая их, считают числа зубьев шестерни z₁ и колеса z₂;

2) Измеряют внешний диаметр вершин зубьев колеса d_ae2 и ширину зубчатого венца b₂;

3) На внешнем торце колеса измеряют высоту зуба h_e и окружной шаг P_e на внешней делительной окружности d_e2;

5.6 Производят расчеты:

1) определяют передаточное число редуктора, по формуле:

;

2) вычисляют углы делительных конусов:

δ₂ = arctg u;

δ₁ = 90˚ - δ₂;

3) определяют внешний окружной модуль m_e и сравнивают его со стандартными значениями:

.

Незначительная разница результатов, полученных по трем формулам, связана в основном с погрешностью измерений;

4) определяют внешний делительный диаметр колеса:

.

Данная величина для конических редукторов определяет функцию, аналогичную функции межосевого расстояния для цилиндрических и червячных редукторов. При одинаковых материалах колес и передаточном отношении u определяет нагрузочную способность и габариты конического редуктора.

5.7 Оценка нагрузочной способности редуктора

Также как и цилиндрические передачи, закрытые конические рассчитываются на выносливость по контактным напряжениям, чтобы не допустить усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев.

Номинальный вращающий момент на валу колеса из условия контактной прочности зубьев, Н·м:

.

В данной формуле в метрах (м), в МПa, а коэффициент 5,6 измеряется в м²/Н.

Мощность на тихоходном валу редуктора:

(Вт) или ,

так как

и .

Для окончательного уяснения вопроса о нагрузочной способности конического редуктора студентам необходимо заполнить таблицу 1 для различных материалов колес.

Таблица 1 – Мощность на тихоходном ходу вала редуктора, кВт

Марка стали	Вид термической обработки	Твердость	, МПa	Т	Частота вращения быстроходного вала, мин^-1
	нормализация	174 НВ
	улучшение	240 НВ
40ХН	закалка ТВЧ	50 НRСэ
12ХНЗА	цементация	60 HRCэ

В связи с тем, что часть подводимой к редуктору мощности расходуется на трение в зацеплении, подшипниках и перемешивание масла, мощность, снимаемая с тихоходного вала, всегда меньше мощности, подводимой к быстроходному валу.

- коэффициент полезного действия (КПД) редуктора;

- для одноступенчатого конического редуктора.

В связи с тем, что на валы редуктора может действовать радиальная консольная нагрузка от открытых передач (в соответствии с рисунком 7), диаметры выходных концов валов делают больше, чем необходимо только для передачи вращающего момента.

Величина номинальной радиальной нагрузки приводится в паспортных данных редуктора.

Рисунок 7

Дата добавления: 2015-07-26