Перейти к содержимому

Из чего состоит зубчатая передача

  • автор:

Виды и принципы работы зубчатых передач

Зубчатые передачи

Большинство механических передач включает в себя зубчатые зацепления. Зубчатые передачи используются для изменения скоростей вращательного движения, направлений вращения и моментов. Они служат для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот, для изменения пространственного расположения элементов трансмиссии и осуществления многих других функций, необходимых для работы машин и механизмов.

Механизмы зубчатых передач

Зубчатые зацепления применяются для передачи вращательного движения от двигателя к исполнительному органу.

При этом производятся необходимые преобразования движения, изменение частоты вращения, крутящего момента, направления осей вращения.

Для всего этого служат различные виды передач. Классификация видов зубчатых передач по расположению осей вращения:

Виды зубчатых передач

  1. Цилиндрическая передача состоит из колёсной пары обычно с разным числом зубьев. Оси зубчатых колёс в цилиндрической передаче параллельны. Отношение чисел зубьев называется передаточным отношением. Малое зубчатое колесо называется шестернёй, большое — колесом. Если шестерня ведущая, а передаточное число больше единицы, то говорят о понижающей передаче. Частота вращения колеса будет меньше частоты вращения шестерни. Одновременно при уменьшении угловой скорости увеличивается крутящий момент на валу. Если передаточное число меньше единицы, то это повышающая передача.
  2. Коническое зацепление. Характеризуется тем, что оси зубчатых колёс пересекаются и вращение передаётся между валами, которые расположены под определённым углом. В зависимости от того, какое колесо в передаче ведущее, они тоже могут быть повышающими и понижающими.
  3. Червячная передача имеет скрещивающиеся оси вращения. Большие передаточные числа получаются из-за соотношения числа зубьев колеса и числа заходов червяка. Червяки используются одно-, двух- или четырехзаходные. Особенностью червячной передачи является передача вращения только от червяка к червячному колесу. Обратный процесс невозможен из-за трения. Система самотормозящаяся. Этим обусловлено применением червячных редукторов в грузоподъёмных механизмах.
  4. Реечное зацепление. Образовано зубчатым колесом и рейкой. Преобразует вращательное движение в поступательное и наоборот.
  5. Винтовая передача. Применяется при перекрещивающихся валах. Из-за точечного контакта зубья зацепления подвержены повышенному износу под нагрузкой. Применяются винтовые передачи чаще всего в приборах.
  6. Планетарные передачи — это зацепления, в которых применяются зубчатые колёса с подвижными осями. Обычно имеется неподвижное наружное колесо с внутренней резьбой, центральное колесо и водило с сателлитами, которые перемещаются по окружности неподвижного колеса и вращают центральное. Вращение передаётся от водила к центральному колесу или наоборот.

Нужно различать наружное и внутреннее зацепление. При внутреннем зацеплении зубья большего колеса располагаются на внутренней поверхности окружности, и вращение происходит в одном направлении. Это основные виды зацеплений.

Существует огромное количество возможностей для их сочетания и использования в различных кинематических схемах.

Форма зуба

Зацепления различаются по профилю и типу зубьев. По форме зуба различают эвольвентные, круговые и циклоидальные зацепления. Наиболее часто используемыми являются эвольвентные зацепления. Они имеют технологическое превосходство. Нарезка зубьев может производиться простым реечным инструментом. Эти зацепления характеризуются постоянным передаточным отношением, не зависящим от смещения межцентрового расстояния. Но при больших мощностях проявляются недостатки, связанные с небольшим пятном контакта в двух выпуклых поверхностях зубьев. Это может приводить к поверхностным разрушениям и выкрашиванию материала поверхностей.

Цилиндрическая передача

В круговых зацеплениях выпуклые зубья шестерни сцепляются с вогнутыми колесами и пятно контакта значительно увеличивается. Недостатком этих передач является то, что появляется трение в колёсных парах. Виды зубчатых колёс:

Виды зубчатых колес

  1. Прямозубые. Это наиболее часто используемый вид колёсных пар. Контактная линия у них параллельна оси вала. Прямозубые колёса сравнительно дешевы, но максимальный передаваемый момент у них меньше, чем у косозубых и шевронных колёс.
  2. Косозубые. Рекомендуется применять при больших частотах вращения, они обеспечивают более плавный ход и уменьшение шума. Недостатком является повышенная нагрузка на подшипники из-за возникновения осевых усилий.
  3. Шевронные. Обладают преимуществами косозубых колёсных пар и не нагружают подшипники осевыми силами, так как силы направлены в разные стороны.
  4. Криволинейные. Применяются при больших передаточных отношениях. Менее шумные и лучше работают на изгиб.

Прямозубые колёсные пары имеют наибольшее распространение. Их легко проектировать, изготавливать и эксплуатировать.

Материалы для изготовления

Основной материал для изготовления колёсных пар — это сталь. Шестерня должна иметь более высокие прочностные характеристики, поэтому колёса часто изготавливают из разных материалов и подвергают разной термической или химико-термической обработке. Шестерни, изготовленные из легированной стали, подвергают поверхностному упрочнению методом азотирования, цементации или цианирования. Для углеродистых сталей используется поверхностная закалка.

Виды и принципы работы зубчатых передач

Зубья должны обладать высокой поверхностной прочностью, а также более мягкой и вязкой сердцевиной. Это предохранит их от излома и износа поверхности. Колёсные пары тихоходных машин могут быть изготовлены из чугуна. В различных производствах применяются также бронза, латунь и различные пластики.

Способы обработки

Зубчатые колёса изготавливаются из штампованных или литых заготовок методом нарезания зубьев. Нарезание производится методами копирования и обкатки. Обкатка позволяет одним инструментом вырезать зубья различной конфигурации. Инструментами для нарезания могут быть долбяки, червячные фрезы или рейки. Для нарезания методом копирования используются пальцевые фрезы. Термообработка производится после нарезки, но для высокоточных зацеплений после термообработки применяется ещё шлифовка или обкатка.

Обслуживание и расчёт

Механизмы зубчатых передач

Техобслуживание заключается в осмотре механизма, проверке целостности зубьев и отсутствия сколов. Проверка правильности зацепления производится при помощи краски, наносимой на зубья. Изучается величина пятна контакта и его расположение по высоте зуба. Регулировка производится установкой прокладок в подшипниковых узлах.

Сначала надо определиться с кинематическими и силовыми характеристиками, необходимыми для работы механизма. Выбирается вид передачи, допустимые нагрузки и габариты, затем подбираются материалы и термообработка. Расчёт включает в себя выбор модуля зацепления, после этого подбираются величины смещений, число зубьев шестерни и колеса, межосевое расстояние, ширина венцов. Все значения можно выбирать по таблицам или использовать специальные компьютерные программы.

Главными условиями, необходимыми для длительной работы зубчатых передач, являются износостойкость контактных поверхностей зубьев и их прочность на изгиб.

Достижению хороших характеристик и уделяется основное внимание при проектировании и изготовлении зубчатых механизмов.

Зубчатые передачи — общие сведения на видео, типы передач и применение в промышленности

Виды зубчатых передач

Зубчатые передачи состоят из шестерен, сцепленных между собой. Они передают вращающий момент от одной детали к другой и изменяют часто вращения.

В рамках данной статьи мы постараемся на пальцах рассказать о конструкции зубчатой передачи и принципах ее работы, видах, а также применения на практике.

Общие сведения: что представляет собой зубчатая передача

По внешней окружности зубчатого колеса нарезаны выступы. Зубчатая передача состоит из 2 или более шестерен (зубчатых колес), сцепленных между собой. Она может изменять направление вращения и его частоту, а также вращающий момент от входного вала к выходному.

Зубчатые передачи могут менять направления вращения, частоту и вращающий момент. Зубчатые передачи различают по взаимному расположению осей.

Наиболее распространенные виды зубчатых передач далее приведены на фото.

Виды зубчатых передач

Частота вращения зубчатой передачи

Сцепленные зубчатые колеса вращаются в противоположные стороны. Быстрота вращения называется частотой и выражается в оборотах в минуту, об/мин.

Отношение частот вращения 2 шестерен зависит от числа зубьев на них. Частоты вращения колес совпадают, если они имеют одинаковое количество зубьев. Если же количество зубьев разное, то колесо с меньшим числом вращается быстрее, чем колесо с большим числом зубьев.

Если число зубьев колес составляет 8 и 16, то передаточное отношение равно 1:2. Отношение частот вращения соответсвенно равно 2:1. Если малое колесо вращается с частотой 50 об/мин, то частота вращения большого колеса будет 25 об/мин.

Колесо с 8 зубьями сцеплено с 16-зубчатым колесом. Поворот малого колеса вращает большое колесо, причем частота вращения второго колеса в 2 раза меньше, а вращающий момент на его валу в 2 раза больше.

Момент зубчатой передачи

Зубчатое колесо можно представить как комбинацию колеса и рычагов. Каждый зуб работает словно рычаг, один конец которого закреплен в центре колеса. В передаче зубья ведущего колеса, посаженной на входной вал, передает усилие на зубья другого колеса. Когда ведущим является маленькое колесо, то происходит выигрыш в силе. На валу большого колеса развивается большой вращающий момент, но оно вращается с меньшей частотой, то есть медленнее.

Зубчатая передача в коробке передач автомобилей

В состав трансмиссии автомобиля входит коробка передач, которая в зависимости от способа переключения передач бывает автоматической (АКПП) и механической, с помощью которой изменяют передаточное отношение.

Общее устройство механической коробки передач

Частота вращения и вращающий момент на валу двигателя должны соответствовать нагрузке на колеса. При подъеме в гору нужен большой момент при малой скорости, движение по трассе не требует большого момента, зато колеса должны вращаться быстрее.

Цепные передачи и их применение

В некоторых механизмах используются разновидности зубчатых колес (их называют звездочками), соединенные цепью. Примером такого механизма является велосипед.

Зубцы звездочек входят в пазы цепи. Оба колеса цепной передачи вращаются в одном направлении. Как и у зубчатой передачи, изменение частоты вращения и передаваемого момента зависит от числа зубцов на звездочках цепной передачи.

Гибкая цепь соединяет звездочки цепной передачи велосипеда. Цепь можно перекидывать на звездочки разного размера и таким образом менять передаточное отношение приспасабливаясь к дорожным условиям. На видео велосипедный мастер рассказывает об особенностях велосипедной цепной трансмиссии, а также об эффективном способе ее очистки.

Зубчатое колесо: виды, типы, классификация, области применения

Зубчатое колесо: виды, типы, классификация, области применения

Зубчатые передачи устанавливают в разных машинах и устройствах. Энергетические установки, транспортные средства, устройства для подъема грузов, сельскохозяйственное оборудование, приборы высокой точности – в них устанавливают зубчатые колеса. Передачи отвечают за обеспечение постоянных вращений между валовыми осями. Также они легко преобразуют энергию вращения в поступательные колебания. Плюс передача обеспечивает условия преобразования валовых оборотов и крутящего момента.

Что собой представляют зубчатые передачи

Главные преимущества передач:

  • Компактные размеры.
  • Точность и плавность.
  • Высокий уровень КПД.
  • Надежность, долговечность.
  • Возможность осуществления передачи силового действия под требуемым углом.
  • Широкий диапазон скоростей.

Эти характеристики обуславливают распространенность зубчатых передач при производстве современной техники. Но есть и недостатки – решение должно подвергаться точной обработке, сложное с технической производственной точки зрения. Предъявляются высокие требования к сырью и оборудованию.

Выбор материала для производства зубчатых колес – очень важный параметр. Максимальная жесткость конечной конструкции не дает изделиям спокойно выдерживать высокие динамические нагрузки, механизм может быстро разрушаться.

Конструктивное исполнение

Зубчатое колесо имеет простую, понятную конструкцию. В нем задействуется минимум составляющих. А чем проще конкретный узел, тем он надежнее и реже ломается.

В состав зубчатой передачи включены:

  • Вал. Основной двигатель, содержащий импульс. Передача идет от источника напрямую. В большинстве случаев в роли импульса используется электрический привод, деталь устанавливается непосредственно на колесо.
  • Колеса. Стандартно их в комплекте идет пару штук. Если нет посредников, колес два – ведомое и ведущее. Ведущему передается импульс, оно проворачивается по оси, запускает ведомое. Точный момент кручения будет зависеть от сцепления.
  • Подшипники. Чтобы колеса были подвижными, крепление вала осуществляется не прямо, а через промежуточные элементы. Подшипники нужно регулярно смазывать.

Корпус отвечает за надежную фиксацию составляющих элементов конструкции в рамках единой системы. Он препятствует пустому расходованию, растеканию смазочных материалов. Форма и габариты конуса могут быть разными.

Роль основы шестерни выполняют зубцы. Установка шестерен на вал осуществляется путем прессования. Конструкция выходит прочной, холостой ход колес исключен, а значит, минимизируются потери энергии.

Принципы работы

Шестерня выполняет роль основной детали в одноименной передачи. Форма элемента дисковая, на конической или цилиндрической поверхности которого располагаются зубцы. Благодаря зубьям, во время вращения колеса зацепляются друг с другом. Это делает возможной реализацию переноса момента вращения от одного вала на второй. Зубья одного колеса толкают во время движения зубья второго, сопряженного. В результате начинается одновременное вращение.

Зубчатая передача сопряженного типа включает элементы двух категорий:

К ведущим относят колесо, которое передает сообщающее вращение, к ведомым – зубчатое с максимальным диаметром и широким набором зубцов. В основном задействуется пара колес – на одном зубцов больше, на втором меньше. Иногда тот элемент, который несет меньше зубцов, называют шестерней, больше – колесом.

Разновидности

Зубчатые колеса классифицируются с учетом геометрии зубцов и схемы расположения валовых осей. Типы передач – винтовые, червячные, конические, цилиндры. С учетом зубчатого профиля выделяются круговые, эвольвентные колеса, схемы расположения – прямая, косая.

Цилиндрические передачи задействуют для параллельного размещения валовых осей, конические подойдут для пересекающихся элементов. Если оси перекрещиваются, можно брать гипоидные, червяные, винтовые, спироидные детали.

Особенности зубчатых цилиндрических изделий

Такие механизмы пользуются максимальным спросом. Они компактные, надежные, простые в изготовлении. Цилиндрические модели подходят для зацепления внутреннего либо наружного типов. В первом варианте шестерня внешнего и колесо внутреннего вращаются в заданном направлении. Внешнее зацепление включает шестерню и колесо, они вертятся в противоположных друг другу направлениях.

Косозубые колеса-цилиндры комплектуются расположенными под углом к осевой части зубьями. У сопряженных одинаковый наклон, но разные направления расположения зубцов. Наличие наклона позволяет передавать значительные нагрузки и снижать шумность во время работы.

Шевронные модели

Шевронные колеса имеют вид пары скрепленных друг с другом колес, оснащенных косыми зубцами. Угол наклона будет равным, а расположение противоположным. Это способствует уравновешиванию осевых нагрузок и снижению давления на подшипники.

Колеса могут идти с канавкой по центру либо без нее. Отсутствие канавки способствует повышению прочности конструкции и увеличению цены.

Винты

Во многом они схожи с косозубыми колесами, но контакт будет не линейным, а точечным. Наклон зубьев выдержан в одном направлении. Точечные контакты увеличивают износ.

Реечные модификации

Изготовление зубчатых колес реечного типа осуществляется с применением реек с зубцами и колес. Колеса цилиндрической формы вращаются, запускают в работу сопряженную рейку по расположенной в перпендикулярном направлении относительно оси прямой. Это способствует превращению вращений в поступательные движения. Передача может идти с прямыми либо косыми зубцами.

Коническое расположение зубьев создает условия для вращения скрещивающихся, пересекающихся осей. Они могут иметь косое, касательное по отношению к окружности направление. Угол наклона не превышает 30 градусов. Криволинейные зубцы снижают шумность передач, увеличивают их прочностные показатели. Конические зубчатые передачи в зацеплении имеют пару зубов, и это позволяет выдерживать повышенные нагрузки – примерно на треть больше, чем для прямозубых колес с нулевым уклоном.

Червячные узлы: особенности

Цилиндрические червячные передачи комплектуются червяками, на которые нарезают витки вдоль направлений винтовых линий. При этом червяное колесо содержит вогнутые зубцы. Линейный контакт выступающих частей обеспечивает возможности для передачи максимальных нагрузок.

Червячные передачи имеют максимальные параметры скольжения. В глобоидных узлах червяк вогнутый. Данная особенность позволяет задействовать в ходе передачи усилия зацепления максимальный перечень зубьев.

Гипоидные передачи

Зубчатые гипоидные колеса имеют аналогичное коническим исполнение. Ось на ведущей шестерне смещается ниже либо выше относительно ведущей колесной оси. Наклон зубьев всегда больше, чем у колес. Нормальный шаг при этом выходит одинаковым, а у шестерни он увеличенный.

Гипоидную передачу отличают чистое скольжение либо качение, рабочие точки подвержены процессам скольжения, что создает условия для бесшумного, плавного срабатывания. Притирка выходит качественной, быстрой. Главный недостаток узла – скольжение способствует быстрому износу рабочих поверхностей зубцов. Нивелировать его можно за счет применения специальных масляных смесей.

Спироиды

Эти модификации занимают промежуточную позицию между гипоидами и червячными. Форма коническая, предусмотрено зацепление с колесным элементом с зубцами на торцах.

Производственные нюансы

Зубчатые передачи должны иметь высокую надежность, независимо от текущих нагрузок и рабочих скоростей.

Сырьевая основа

Чаще всего зубчатые колеса изготавливают из стали. Для увеличения прочности изделий металл могут подвергать термообработке либо легированию. Стали подходят:

  • высоких категорий;
  • обычные углеродистые;
  • легированного типа.

Возможно применение серого чугуна. Сплав годится для изготовления крупногабаритных тихоходных передач зубчатой категории в открытом конструктивном исполнении. Чугун используется реже стали, но тоже встречается. Преимущества материала – нетребовательность к составу технических смазок, способность деталей быстро и качественно притираться между собой.

Могут использоваться в производстве текстолит, капролон, пластики, латунь и бронза. Точные характеристики указываются в описаниях.

Важно. Для разных элементов конструкции могут применяться определенные материалы. Например, шестерни и колеса получают из стали, но это могут быть как обычные сплавы, так и упрочненные. Характеристики будут отличаться.

Необходимое оснащение

Изготовление зубчатых колес требует применения соответствующего оснащения. Качественное оборудование повышает точность производственного процесса, качество нарезки колес. Оно позволяет быстро заготавливать шестерни, колеса цилиндрического типа требуемых типоразмеров, а также косозубые, шевронные, червячные изделия.

Значимое преимущество станков последнего поколения – возможность четко нарезать зубцы заданной формы даже для колес диаметром в пределах 12 мм. Фрезы делятся на червячные, дисковые, пальцевые.

Устанавливаются на предприятиях станки с горизонтальным расположением рабочих элементов. На них выполняют обработку колес с шевронными, прямыми, косыми зубцами. Можно встретить станки, которые работают с применением шестерни-долбяка. Но подобное оборудование не дает добиваться максимальной точности обработки, далеко от универсального, имеет низкую производительность.

Обязательно ли делать чертежи

Да, изготовление зубчатых передач всегда начинается с составления, утверждения чертежей. При проектировании нужно будет принять в расчет предполагаемые нагрузки во время использования узла, определить оптимальное расположение элементов.

От корректной подготовки чертежей зависят конечные результаты. Поэтому инженеры на схемах максимально детализировано отображают типоразмеры, геометрические параметры колес и другие важные характеристики. Во время расчетов нужно учитывать условия заказчика, требования стандартов. Для этого подготавливаются таблицы, формируются графики, рассчитываются значения разных коэффициентов. В основном чертежи выполняются с применением специальных программ на ПК. Готовый результат должен отображать деталь в двух основных проекциях – боковая левая и фронтальная. В отдельных случаях делают другие дополнительные ракурсы. В особенности актуальным это будет для зубчатых передач – они имеют высокую технологическую сложность, требуют четкой состыковки элементов в паре.

Производственный процесс

На основании таблиц и схем в проекте создаются заготовки. Они имеют вид дисков заданной толщины с прорезями для шпонок в средней части. Для получения заготовок применяют методики штамповки и литья. В отдельных ситуациях может использоваться технология нарезки.

Доступные способы нарезки:

  • Обкатка заготовок для зубчатых передач. Нужно создать имитацию зацепления. Подойдут червячная фреза либо гребенки, долбяки.
  • Копирование. Речь о процедуре фрезеровки. Впадины между зубцами детали образуют модульные, концевые либо дисковые фрезы. По мере готовности впадины заготовку поворачивают на шаг, процедуру повторяют. Расстояние между шагами равняется зубу колесной основы. Суть копирования состоит в повторении в форме режущего инструмента контура впадины.
  • Горячее накатывание Венец детали нагревают с применением высокочастотных токовых импульсов, после обкатывают между колесами. Во время обработки выдавливаются выемки и образуются зубцы. Финальный этап – калибровка либо механическая обработка.

Червячная фреза нужна для изготовления колес с внешними зубцами, долбяки – с внутренними. Гребенки позволяют осуществлять нарезку косых и прямых рабочих элементов с крупным модулем зацепления.

Использование зубчатых передач

Область применения изделий широкая. Так конические передачи незаменимы на конвейерах, ведущих мостах транспортных средств и машин агропромышленного назначения. Не самый востребованный в своей категории тип за счет сложного, дорогого производства.

Цилиндрические зубчатые передачи отвечают за снижение и повышение передаваемых усилий. Места установки – коробки передач, ДВС, металлургические, буровые установки, оборудование горнодобывающего комплекса.

Точная область применения определяется с учетом типа механизма, конструктивных особенностей его исполнения, рабочего сырья.

Рекомендации по обслуживанию

Чтобы передача прослужила вам максимальное время, следите за ее состоянием. Например, посторонние шумы во время работы указывают на серьезные неисправности вроде износа рабочих поверхностей. Нужно провести визуальный осмотр, а еще лучше отправиться в сервис.

В ходе осмотра передачи нужно оценивать состояние подшипников, вала и других элементов, которые отвечают за надежное, стабильное функционирование узла. Так несущественные изгибы могут вызывать износ колес.

Почему вам следует сделать заказ в «Примапартс»?

Мы изготавливаем различные виды металлических изделий на заказ. Расчет стоимости производится по чертежам или эскизам с указанием размеров. Цена на изготовление зубчатых колес формируется на основании требований заказчика. Свяжитесь с нашими менеджерами для заказа изделий из металла в Минске!

2.2.7. Зубчатые передачи и редукторы

Дистанционный курс «Управление отказами оборудования»

Зубчатая передача посредством зубчатой пары позволяет осуществлять передачу и преобразование крутящего момента от одного вала к другому, а также:

  • передачу вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся или скрещивающиеся оси;
  • преобразование вращательного движения в поступательное, и наоборот.

Цилиндрические зубчатые передачи (прямозубые, косозубые, шевронные) осуществляют передачу крутящего момента между параллельными валами.

Червячные передачи применяют для передачи движения между скрещивающимися валами. Движение в червячных передачах передается по принципу винтовой пары между винтовым червяком и зубчатым червячным колесом.

Червячная передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно, уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном является червяк. Червячная передача без смазки и вибрации обладает эффектом самоторможения и является необратимой: если приложить момент к ведомому звену (червячному колесу), из-за сил трения передача работать не будет.

Червячная передача, главным образом, применяется в червячных редукторах. Достаточно часто червячные передачи используются в системах регулировки и управления – самоторможение обеспечивает фиксацию положения, а большое передаточное отношение позволяет достичь высокой точности регулирования (управления) и/или использовать низкомоментные двигатели. Благодаря этим характеристикам червячные передачи и червячные редукторы широко применяются в грузоподъёмных машинах.

Редуктор – механизм, передающий и преобразующий крутящий момент, с одной или более механическими передачами [1]. Редуктор состоит из зубчатых и/или червячных передач, установленных в отдельном герметичном корпусе, что принципиально отличает его от зубчатой или червячной передачи, встраиваемой в исполнительный механизм или машину. [2]

Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу, повышая при этом вращающий момент.

При сборке/проверке зубчатых передач (редукторов) предъявляются нормы:

  • по кинематической точности, определяемой погрешностью угла поворота зубчатых колёс за оборот;
  • по плавности работы, определяемой проворачиванием собранной передачи динамометрическим ключом;
  • по контакту зубьев, определяемому размерами пятна контакта сопряжённых зубьев.

Боковой зазор в крупных зубчатых передачах большого модуля проверяют путём прокатывания между зубьями свинцовых проволочек или пластин, устанавливаемых по длине зуба. При проверке норм контакта зубьев, зубья меньшего колеса покрывают тонким слоем краски и поворачивают зубчатую пару, после чего осматривают следы прилегания на зубьях большого колеса. Основная причина неправильного прилегания – непараллельность или перекос осей отверстий в корпусе, а также погрешности в самом узле.

При монтаже и сборке зацеплений зубчатых передач предъявляются следующие требования по проверке выполнения работ:

  • проверка заданного межцентрового расстояния, параллельности осей валов и отсутствие перекосов;
  • проверка делительной окружности;
  • проверка радиального и торцевого биения зубчатого колеса;
  • измерение бокового зазора;
  • проверка толщины зуба;
  • проверка установки колёс;
  • окончательная проверка зацепления на краску (рисунок 2.8, рисунок 2.9).

Рисунок 2.8 – Проверка зацепления конической передачи с помощью краски:

Рисунок 2.8 – Проверка зацепления конической передачи с помощью краски:
а) правильно отрегулированное зацепление; б) уменьшенный радиальный зазор; в) увеличенный радиальный зазор; г) осевое смещение колёс

В цилиндрических зубчатых передачах непараллельность и перекос валов не должны превышать на каждые 1000 мм длины соответственно 0,3 мм и 0,25 мм. Непараллельность валов может быть установлена штангенциркулем, при помощи натянутой струны и рейсмуса, штихмасом, а перекос валов – уровнем.

Рисунок 2.9 – Проверка правильности установки червячного колеса относительно червяка с помощью отпечатка краски на зубьях (Н – место входа витка червяка в зубья червячного колеса)

Рисунок 2.9 – Проверка правильности установки червячного колеса относительно червяка с помощью отпечатка краски на зубьях (Н – место входа витка червяка в зубья червячного колеса):
а) правильное зацепление (пятно касания располагается симметрично и занимает 70…75 % поверхности зуба); б, в) червячное колесо сдвинуто в сторону от оси (стрелкой показано направление сдвига для устранения дефекта); г) червячное колесо перекошено; д) увеличенное межцентровое расстояние; е) уменьшенное межцентровое расстояние

Основные неисправности редукторов, их возможные причины и рекомендации по устранению приведены в таблице 2.7 [3]. Трещины в корпусе редуктора устраняют заваркой, постановкой стяжек и наделок.

Таблица 2.7 – Основные неисправности редукторов, их возможные причины и рекомендации по устранению
Неисправность Возможные причины Способ устранения
Неравномерные, резкие стуки в редукторе Повреждение подшипников Заменить подшипники или отрегулировать их
Поломка зубьев колеса или витков червяка Заменить червячную пару или отрегулировать её
Перегрев редуктора (свыше 80 °С) Заедание в зацеплении Снизить нагрузку, пока не будет достигнута приработка рабочих поверхностей зубьев
Нарушение регулировки вследствие износа подшипников Отрегулировать подшипники
Недостаток смазки Долить смазку
Повышение вибрации редуктора Несоосность валов редуктора и рабочей машины или электродвигателя Устранить несоосность валов (выполнить центровку)
Недостаточная жёсткость фундамента Усилить фундамент
Течь масла через уплотнения и по плоскостям прилегания крышек Засорение дренажного отверстия в отдушине Прочистить и промыть в керосине пробку-отдушину
Недостаточная затяжка болтов Затянуть болты
Выход из строя уплотнения Заменить уплотнение

Перечень ссылок

  1. Механический редуктор // Википедия. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Механический_редуктор.
  2. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальностей техникумов. – 4-е издание, перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1987. – 383 с.
  3. Ремонт редукторов // Редукторы и мотор-редукторы. – http://www.reduktoren.ru/a/reduktor2.php.

Вопросы для контроля

  1. Каковы основные возможные неисправности редукторов, их причины и способы устранения?
Материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович.
Подобные посты
2.4.4. Аппараты управления

Аппараты управления (рисунок 2.20) предназначены для обеспечения возможности манипулирования механизмами грузоподъёмных кранов и машин крановщиком (машинистом). Рисунок 2.20 – Аппараты управления: а) с пола; б) из кабины Требования к аппаратам управления грузоподъёмных кранов и машин изложены в п. 4.12 Правил [1]: 4.12.1. Аппараты управления должны быть выполнены и установлены так, чтобы управление в сидячем положении […]

2.4.3. Приборы и устройства безопасности

К приборам и устройствам безопасности грузоподъёмных кранов и машин относят [2]: ограничители грузоподъёмности; ограничители пути движения (рабочих движений крана); ограничители перекоса металлоконструкции крана (применяют на специальных козловых кранах большой грузоподъёмности с большими пролетами); блок-контакты; противоугонные устройства; упоры и буферы; опорные детали; предохранительные щитки; устройства электробезопасности; анемометры.

2.4.2. Гидропривод

Основными преимуществами гидравлического привода по сравнению с электроприводом, которые обусловили его применение в грузоподъёмных машинах, являются: плавное бесступенчатое регулирование скорости движения рабочих органов машин; большая перегрузочная способность; меньшая масса и размеры, приходящиеся на единицу передаваемой мощности; малая инерционность привода; сравнительная простота осуществления автоматизации управления и защиты; высокая надежность и долговечность.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *