Червячный редуктор регулировка скорости

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.

Видео:Немного о червячных редукторах.Скачать

Достоинства и недостатки

Червячная передача в силу своих конструктивных особенностей имеет как достоинства, так и недостатки.

Из достоинств стоит отметить плавность хода, эффект самоторможения, низкий уровень шума, большое передаточное отношение с использованием всего двух деталей.

Из недостатков следует обратить внимание на сравнительно низкий КПД, повышенный износ, заедание, большое тепловыделение вследствие сил трения. Низкий КПД обуславливает применение подобных механизмов при передаче относительно небольших мощностей до 100 кВт. Для предотвращения скорого износа и заедания необходимо соблюдать требования к точности сборки и регулировать механизмы. Высокое тепловыделение требует специальных установок для отвода лишнего тепла.

Различие редукторов в основном сводится к различиям червяков и зубчатых колес, из которых собран данный червячный редуктор.

Червяки разделяются на типы по следующим признакам:

• по количеству заходов резьбы: однозаходные, многозаходные
• по направлению нарезки резьбы: правые, левые
• по форме винта, на котором нарезана резьба: цилиндрические, глобоидные
• по форме профиля резьбы: с конволютным профилем, с архимедовым профилем, с эвольвентным профилем
• Зубчатые колёса разделяются на типы по следующим признакам:
• по типу колеса: собственно колесо, зубчатый сектор, вырожденный сектор
• по профилю зубьев: прямой, вогнутый, роликовый (вместо зубьев используется вращающийся ролик)

Червячные редукторы со встроенным двигателем называются червячными мотор-редукторами. В редукторах чаще всего двигательный вал располагается под прямым углом к движимому. Компоновка червячного редуктора выбирается исходя из конкретных требований к устройствам. Двигатель может располагаться как сверху приводимого в движение колеса, так и снизу и сбоку. При боковом расположении двигатель устанавливается вертикально. Вследствие вертикального расположения усложняется процесс смазки подшипников вала, а также чистки внешних элементов.

Для увеличения передаточного числа используются разные технологии, но наиболее эффективной является применение большего числа ступеней.

Для смягчения сил трения и повышения сопротивления заеданию применяются специальные вязкие смазочные составы или масла. При низких скоростях вращения смазка осуществляется при помощи специальных ванночек с маслом либо использованием специальных устройств, разбрызгивающих смазку в места повышенного трения. Для червячных редукторов, скорость вращения которых высока применение ванночек нецелесообразно, и применяется принудительная смазка охлаждёнными смазочными материалами.

Основные преимущества редуктора червячного перед зубчатыми передачами заключаются в том, что начальный контакт звеньев происходит не в точке, а по линии. Также входной и выходной валы могут скрещиваться под разными углами, но чаще всего этот угол составляет 90 градусов. Также червячная передача занимает гораздо меньше места, чем зубчатая при одинаковом большом передаточном отношении.

Помимо червячного редуктора червячная передача также применяется в системах регулирования и управления различными устройствами. Благодаря самоторможению обеспечивается точная фиксация положения, а большое передаточное отношение (до 1000) позволяет наиболее точно отрегулировать положение, либо использовать маломощные двигатели. Также червячные передачи и червячные редукторы отлично подходят для установки в качестве механизма передачи в подъёмные и лебёдочные механизмы благодаря своим конструктивным особенностям.

Некоторые технические характеристики промышленно производимых и широко распространённых червячных редукторов.

Самыми распространёнными являются одноступенчатые мотор-редукторы.

Видео:Червячный редуктор - Анимация сборки и работыСкачать

Виды червячных редукторов

Червячные редукторы могут существенно отличаться в зависимости от области применения механизма.

Основные отличия, которые могут использоваться в конструкции:

• Разное число заходов;
• Материал детали;
• Направление резьбы;
• Профиль резьбы;
• Типами применяемого винта.

Данные отличия могут присутствовать в различных сочетаниях. Какие виды червячных редукторов использовать решает инженер на стадии проектирования и разработки устройств и механизмов, использующих такие типы передачи крутящего момента.

Видео:Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать

Проектирование червячного редуктора

Смастерить червячный редуктор своими руками практически невозможно. Расчёт червячного механизма должен осуществляться квалифицированным специалистом. Когда чертёж будет сделан, все детали по нему изготавливаются только из материалов надлежащего качества, иначе зубчатый механизм может выйти из строя после непродолжительной работы. Сборка червячного редуктора, также должна осуществляться опытным мастером. Несоблюдение этого правила может значительно снизить эксплуатационный ресурс детали, ведь кроме правильной установки валов, понадобится тщательная регулировка червячного механизма.

Если необходимо применение червячного редуктора для того чтобы установить самодельный механизм по передаче крутящего момента, то в это случае лучше использовать уже готовые б/у изделия от техники, в которой используется подобный вид передачи крутящего момента. В том случае, когда осуществляется самостоятельная разработка новых устройств, которые будут запатентованы, проектирование червячного редуктора следует заказать в конструкторском бюро, занимающемся подобными разработками.

Видео:Самоторможение червячного редуктора, или лифт без тормозов?Скачать

Принцип работы

Основой всего передаточного механизма является червеобразный ведущий винт, в «честь» которого данные типы редукторов и получили своё название. Червячный винт взаимодействует с шестерней, осевой вал которой расположен под прямым углом. В результате такой сцепки происходит трансформация высокой скорости вращения входного вала с низким крутящим моментом, на вращение выходного вала с небольшой частотой, но значительно большим усилием. Компоновка червячного редуктора может быть различной. Если вал червячного редуктора вращается со скоростью ниже 5 м/с, то червяк располагается снизу, если скорость выше — то устанавливается редуктор с верхним червяком.

Большинство механизмов этого типа используются с одной передаточной ступенью, но иногда для регулирования соотношения может применяться двухступенчатый червячный редуктор.

Если скорость вращения вала более 10 м/с подшипники и гипоидные передачи должны смазываться под давлением. Если мотор тихоходный, то достаточно естественной циркуляции масла при вращении передачи.

Масло для червячных редукторов должно быть высокой вязкости, иначе процесс износа наиболее нагруженных частей редуктора значительно ускорится.

Видео:ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА ➤ Классификация ➤ Достоинства и недостаткиСкачать

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.

Видео:Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать

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.

Видео:Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать

Ремонт редуктора

Несложный ремонт червячного редуктора можно осуществить собственными силами. Если мотор и привод объединены в одном корпусе, то следует аккуратно разобрать механизм.

Часть общего картера, в которой находится привод, также подлежит разбору. Если конструкция червячного привода изготовлена под высокоскоростной мотор, то, прежде чем приступать к разбору редуктора, необходимо слить трансмиссионное масло из корпуса.

В редукторе этого типа применяются высококачественные подшипники, поэтому наиболее часто необходимость ремонте возникает если шестерня и червяк изношены свыше предельных значений. Рабочая пара всегда подлежит одновременной замене на полный ремкомплект, который прежде чем поступить в торговую сеть, должен быть правильно подобран и испытан на специальном стенде.

Если износ червячной пары незначительный, то зазор можно ликвидировать, используя специальные шайбы-прокладки на ведомом валу.

Конструкция червячного редуктора также позволяет осуществить регулировку зацепления шестерни с червяком без разбора корпуса. Для этой цели используется болт, который встроен в корпус. Если имеется чертёж устройства, то можно без труда определить, где шестерня регулируется. Если чертёж отсутствует, то косвенным признаком регулировочного болта, будет наличие на нём контргайки, которая используется для фиксации отрегулированного зазора между червяком и зубчатым колесом. Крайне редко подшипники редуктора требуют замены. Обычно привод оснащается качественными шарикоподшипниками, которые не требуют замены или ремонта в течение всего эксплуатационного срока детали. Подшипники могут быть испорчены только в том случае, когда привод долгое время использовался без смазки или с применением некачественных смазочных материалов.

Читайте также: Редуктор 720 01 авс r2

Видео:Червячные редукторы 2Ч 63, 40, 80, 100, 160Скачать

В заключении

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.

Видео:Червячный редуктор на ТВ-16Скачать

Червячный редуктор регулировка скорости

Изучение конструкции и регулирование червячных редукторов

— Познакомиться с классификацией, кинематическими схемами, конструкцией, узлами и деталями червячных редукторов.

— Выяснить назначение всех деталей редуктора.

— Определить параметры зацепления.

— Выяснить назначение регулировок узлов редуктора и произвести регулировку подшипников и зацепления при сборке редуктора.

2. Теоретические положения

Червячная передача относится к передачам зацепления с перекрещивающимися осями валов. Угол перекрещивания обычно равен 90 0 .

Преимущества червячной передачи: возможность получения больших передаточных отношений в одной паре (до 1000); плавность и бесшумность работы, возможность самоторможения. Недостатки: низкий КПД (0,7…0,92), повышенный износ, склонность к заеданию, необходимость применения для изготовления колес дорогих антифрикционных материалов.

2.2. Конструкция и геометрия червяков

Для червяков силовых передач применяют углеродистые и легированные стали марок: 45, 20Х, 40Х, 40Н и другие, закаленные до твердости 45… 55 Н RC с последующей шлифовкой и полированием, что обеспечивает высокую твердость рабочих поверхностей. В большинстве случаев червяк выполняют как целое с валом. При отсутствии оборудования для шлифования червяков вместо за­калки применяют улучшение или нормализацию.

В качестве материалов для изготовления венцов червячных колес используют оловянистые бронзы. При скоростях скольжения V _ск = 5…30 м/ с для венцов червячных колес применяют бронзу Бр010Н1Ф1, Бр010Н1Ф1. При V _ск ≤ 6 м/ с для зубчатых венцов применяют менее дорогие безоловянистые бронзы БрА9ЖЗЛ, БрА10Ж4Н4 и другие. Для центра колеса применяют чугун или углеродистую сталь.

По форме поверхности, на которой нарезают резьбу, различают цилиндрические (см. рисунок 1, а) и глобоидные червяки (см. рисунок 1, б).

Рис.1. Формы поверхности для нарезки резьбы

По форме профиля витков червяка в осевом сечении различают червяки с прямолинейным профилем (см. рисунок 2, а) и криволинейным (см. рисунок 2, б). Червяки с прямолинейным профилем называют архимедовыми червяками, так как в торцевом сечении витка получается спираль Архимеда. Червяки с криволинейным профилем называют эвольвентными , так как в торцевом сечении витка получается эвольвента.

Как и все винты, червяки могут быть одновитковыми многовитковыми (однозаходными и многозаходными). В зависимости от передаточного числа червячной передачи число витков (заходов) – z ₁ может быть равно 1, 2 и 4.

Как правило, червяки изготовляют за одно целое с валом.

а) б)

Рис.2. Форма профиля витков червяка в осевом сечении

В целях экономии дорогостоящих цветных металлов червячные колеса диаметром более (150 – 200 ) мм выполняют составными (см. рисунок 3) из стальной или чугунной ступицы 1, и бронзового венца 2. На рисунке 6 а бронзовый венец посажен на стальной центр (ступицу) с натягом. Для предотвращения взаимного смещения в стыкуемые поверхности ввертывают винты 3. Головки винтов после завинчивания срезаются.

На рисунке 3, б приведена болтовая конструкция составного колеса. Бронзовый венец прикрепляют к ступице болтами 4.

а) б) в)

Рис.3. Варианты составных колес

Биметаллическая конструкция колеса (см. рисунок 3, в), в которой бронзовый венец отливают в форму с предварительно вставленным в нее стальным центром, наиболее рациональна. Применяется она в серийном производстве червячных передач.

2.3. Конструкция червячного редуктора

Основные кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов представлены на рисунке 4. На схемах быстроходный вал обозначен Б , тихоходный – Т.

Рис.4. Кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов

При окружных скоростях червяка до 4… 5 м/ с применяют редукторы с нижним расположением червяка (рисунок 4, а). При больших скоростях используется только схема редуктора с верхним расположением червяка рисунок 4,б.

Смазывание червячной передачи проводится погружением червяка в масло.

При верхнем или вертикальном расположении червяка (рисунок 4, г) смазывание зацепления обеспечивается погружением червячного колеса.

При окружных скоростях червяка более 5 м/ с наблюдаются большие потери на перемешивание смазки, поэтому червяк располагают над колесом (рисунок 4, б).

Передачи с вертикальным расположением вала червячного колеса (рисунок 4, в) или червяка (рисунок 4, г) используют редко вследствие трудности смазывания подшипников вертикальных валов.

Червячные редукторы предназначены для уменьшения угловой (окружной) скорости и увеличения вращающего момента на ведомом валу.

Характеризуются редукторы передаточным числом, вращающим моментом, частотой вращения ведущего или ведомого валов.

Наибольшее распространение получили одноступенчатые червячные редукторы с диапазоном передаточных чисел U =8…63.

При больших передаточных числах применяют двухступенчатые червячные редукторы или комбинированные редукторы, состоящие из червячной и зубчатой передач. Серийно выпускаются только одноступенчатые червячные редукторы, с различными вариантами расположения червяка и червячного колеса. В машинах легкой и текстильной промышленности червячные передачи применяются в виде отдельных механизмов, для получения малых скоростей движения или точных перемещений.

Конструкция червячного редуктора приведена на рисунке 5. Редуктор состоит из корпуса 1 и крышки 2, которые соединены болтами 3. Корпус и крышку выполняют литыми из чугуна (или алюминиевых сплавов). Вращательное движение от быстроходного вала-червяка 4 к тихоходному валу 5 осуществляется червячным колесом 6, которое установлено на валу при помощи шлицев. Червяк выполнен заодно с валом. Валы установлены в корпусе редуктора на конических роликоподшипниках 7 и 8.

Накладные крышки 9 и стаканы 10 крепятся к корпусу с помощью болтов 11 и 12. В крышках и стаканах установлены манжеты 13 и 14. К валу червяка 4 винтом 15 крепится крыльчатка 16, которая служит для охлаждения редуктора. К корпусу редуктора крепится кожух крыльчатки 17. Кольцо пружинное 18 фиксирует червячное колесо от осевого смещения. Смазка редуктора картерная. Уровень масла контролируется маслоуказателем 19 с отдушиной 20. Отверстие под маслоуказатель используется для заливки масла. Слив масла производится через сливное отверстие, закрываемое пробкой 21. К корпусу редуктора 1 крепятся съемные лапы 22. Набор прокладок 23 и 24.

Охлаждение редуктора с помощью крыльчатки. Улучшению теплоотвода способствуют ребра 25, 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 старения масла 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.

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 РЧУ для этой цели предусматривается отверстие в щупе маслоуказателя .

Для устранения утечек масла и попадания внутрь редуктора пыли и грязи в сквозных крышках опор редуктора устанавливают 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.

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.

Читайте также: Регулировку рулевого редуктора ваз 2107

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

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 редукторов с межосевым расстоянием до 100 мм изготавливают чаще всего без разъёма (тип РЧУ40….РЧУ100). Редукторы с межосевым расстоянием 125 мм и более имеют обычно корпуса с разъёмом по оси червячного колеса.

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.

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.

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.

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 называется осевой игрой, т.е. величина перемещения червяка в осевом направлении при плотно подтянутых крышках подшипников.

Регулирование производится набором прокладок 23 и 24 (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 с плавающей опорой.

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 подшипнику 7 (рисунок 5).

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

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 червяка 4 передается последовательно на внутреннее кольцо подшипника, ролик (тело качения) и наружное кольцо подшипника 7, а затем на крышку подшипника 9, болт 11 и окончательно воспринимается корпусом редуктора 1.

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 опоре 1 устанавливают 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 опоре 1 от заклинивания.

Регулирование червячного зацепления состоит в том, чтобы установить червячное колесо симметрично относительно вертикальной оси червяка. Это достигают путем перемещения червячного колеса 6 с валом 5 (рисунок 5), в осевом направлении за счет подбора и распределения тонких металлических регулировочных прокладок 24.

На рисунке 9, а и 9, в показано неправильно отрегулированное червячное зацепление, что можно понять по различной толщине прокладок δ 1 и δ 2 , 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 или ключом гаечным выверните отдушину 20 маслоуказателем 19 и выньте их из корпуса редуктора.

При помощи отвертки открутите винты и снимите кожух 17 крыльчатки 16.

Отверткой ослабьте винт 15 (3… 5 оборотов), крепящий на червяке крыльчатку 16, и снимите ее вместе с винтом.

Ключом торцовым изогнутым отверните болты 3, крепящие крышку корпуса 2, 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 лапы 22.

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

Ключом торцовым изогнутым 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 подшипников 8 остаются на ступице червячного колеса.

Через проем в корпусе редуктора выньте 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 изогнутым отверните болты 11, крепящие крышки подшипников 9, выньте их и вал-червяк 4 с 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.

Читайте также: Пластмассовые шестерни в редукторе шуруповерта

Сборка редуктора выполняется в обратной последовательности.

4.3. Регулирование подшипников

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

Установите крышки 9 подшипников червяка без прокладок 23 и закрепите их двумя болтами по диагонали. Можно прижать одну из крышек рукой. При этом образуется зазор между корпусом редуктора и фланцем крышки, равный толщине комплекта прокладок 2δ. Измерьте этот зазор щупом.

Подсчитайте величину зазора по сумме лепестков щупа, вошедших в указанный выше зазор. Приплюсуйте к этому зазору величину осевой игры ∆ ос , которая для подшипников с внутренним диаметром 20… 50 мм равна ∆ ос = 0,05…0,1 мм. Наберите комплект регулировочных кольцевых прокладок 23 по толщине равной сумме 2 δ + ∆ ос . Толщину комплекта прокладок измеряйте микрометром.

Разделите набранный комплект прокладок примерно на две равные части, установите их на крышки подшипников, поставьте крышки с прокладками в гнезда подшипников и закрепите болтами 11 с 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 ∆ ос = 0,5… 0,1 мм .

Подшипники 8, установленные на валу червячного колеса, регулируют так же.

4.4. Регулирование червячного зацепления

При сборке редуктора (рисунок 5), установите на каждый стакан 10 по неравному количеству прокладок 24 (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 болтами 12 с корпусом редуктора.

Повращайте червяк и 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 червяк в 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 как на 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, соберите редуктор.

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.

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

— измерить шаг червяка р, мм (рисунок 10);

— измерить диаметр вершин червяка d a 1 , мм (рисунок 10);

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

— 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:

d a 1 = d 1 +2∙ m = q ∙ m +2∙ m , (3)

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 расстояние а, мм

— рассчитать угол подъема винтовой линии червяка, град

— рассчитать геометрические параметры червяка и червячного колеса (рисунок 5), мм:

диаметры окружностей вершин:

диаметры окружностей впадин:

— рассчитать наибольший диаметр колеса, мм

5. Содержание и оформление отчета

5.3. Кинематическая схема редуктора.

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

5.5. Результаты измерений 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 вертикальным расположением 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?

21 Как 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?

41. Какие существуют схемы червячных редукторов в зависимости от расположения червяка?

42. Перечислите габаритные и присоединительные размеры червячного редуктора и их назначение.

43. Какие размеры изменяются у червяка и червячного колеса червячных передач со смещением?

44. Как регулируют зазоры в конических роликоподшипниках при сборке червячного редуктора?

45. В каких случаях проектируют передачи с верхним расположением червяка, а в каких с нижним и почему?

46. Как смазывается червячная передача и подшипники в червячном редукторе?

47. Как правильно отрегулировать червячную передачу по пятну контакта?

48. Назовите основную нагрузочную характеристику червячного редуктора.

49. Как определяется показатель технического уровня 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

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chervyachnyy-reduktor-regulirovka-skorosti

  📹 Видео

  СБОРКА и РАЗБОРКА ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРАСкачать

  

  Как вычислить передаточное число редуктораСкачать

  

  Восстановление червячного редуктора.Скачать

  

  Ременная передача. Урок №3Скачать

  

  Видео-обзор "Как выбрать мотор редуктор"Скачать

  

  ручной червячный редукторСкачать

  

  Малогабаритный мотор редуктор 220 вольт с регулятором оборотовСкачать

  

  Червячный редуктор nmrv 040 c эл.двигателем 0.37квСкачать

  

  Мотор-редуктор червячный NMRV 40Скачать

  

  Детали машин. Лекция 2.5. Червячные передачиСкачать

  

  Замена масла в редукторе NMRV063Скачать