Конструкции и расчет редукторов

Конические редукторы выполняются двух типов: узкого и широкого. В редукторах узкого типа ширина колеса 0,25R_е, в редукторах широкого типа 0,3...0,4R_e, где R_e - внешнее конусное расстояние.

Узкий тип редукторов применяется для передаточных чисел от 3 до 5, а широкий - от 1 до 2,5. Число зубьев шестерен в редукторах узкого типа рекомендуется выбирать от 20 до 23, в редукторах широкого типа - от 25 до 28.

На листе 132 показан конический редуктор. Конические редукторы изготовляются с цельнолитыми чугунными или стальными корпусами и крышками. В качестве опор валов широкое применение получили конические однорядные роликоподшипники, воспринимающие радиальные и осевые усилия, возникающие при работе конического зацепления. Смазывание зубчатого зацепления осуществляется из масляной ванны редуктора путем погружения колеса в масло, смазывание подшипников - маслом, разбрызгиваемым шестерней и колесом. Для смазывания подшипников шестерни разбрызгиваемое масло собирается в кармане расточки редуктора и оттуда через отверстия в стакане поступает к подшипникам. Смазывание подшипников вала колеса осуществляется маслом, которое разбрызгивается колесом и попадает на стенки корпуса. Масло, стекая со стенок, попадает в подшипники.

Рис. 13.

Таблица 190

Значения ширины зубчатого венца b, мм

Примечание. Допускается применять ширину зубчатых венцов, определяемую расчетным путем по ГОСТ 19326-73 и ГОСТ 19624-74.

Таблица 191

Габаритные и присоединительные размеры конических редукторов (листы 133,134), мм

Допустимые значения отношения  в конических редукторах узкого типа

Таблица 193

Допустимые значения отношения   в конических редукторах широкого типа

Выбор конических редукторов

Значения отношения Р/n_т для редукторов узкого и широкого типа, указанные в табл. 192 и 193, рассчитаны по поверхностной прочности рабочих поверхностей зубьев и по напряжениям изгиба зубьев шестерни при передаче равномерной, реверсивно действующей нагрузки. Зубчатые колеса выполнены с тангенциальными зубьями с углом спирали около 15°. Материал шестерни кованая сталь с пределом прочности σ_в = 700 МПа и пределом текучести σ_т = 450 МПа. Материал колеса кованая сталь с σ_в = 600 МПа и σ_т = 350 МПа

Редуктор выбираемся по наибольшему крутящему моменту на тихоходном валу. По заданному наибольшему моменту определяют значение отношения

где Т_Тз - заданный наибольший момент на тихоходном валу редуктора. При этом должно удовлетворяться условие

где  -значение, взятое по табл. 192 и 193.

При заданной наибольшей мощности на тихоходном валу и частоте вращения тихоходного вала определяют

где    — расчетное значение отношения мощности на тихоходном валу редуктора к частоте вращения тихоходного вала; Р_Тз - наибольшая заданная мощность на тихоходном валу; n_Тз - заданная частота вращения тихоходного вала, мин^-1; K₁ - коэффициент, учитывающий характер нагрузки; К₂ - коэффициент, учитывающий продолжительность работы редуктора, определяемый по графику (рис. 14).

Значения коэффициента К₁ в зависимости от нагрузки следующие:

Значение коэффициента К₂ определяется отдельно по поверхностной прочности и по прочности зубьев на изгиб в зависимости от общего срока службы редуктора t. Если значение t выходит за пределы графика, то в расчет принимается соответствующее предельное значение К₂.

При известных значениях К₁ и К₂ определяется  и по заданным передаточному числу и частоте вращения тихоходного вала по табл. 192 и 193 определяют редуктор. Следует иметь в виду, что расчетные значения  как по поверхностной прочности зубьев, так и по изгибу должны быть ниже допускаемых.

Пример. Для привода тянущих роликов закалочной установки выбрать размеры конического редуктора. Крутящий момент на тихоходном валу редуктора Т_Т = 625 Н·м при непрерывной работе в течение 16 ч в сутки (205 дней в году, полный срок службы 6 лет). Частота вращения тихоходного вала n_т = 400 мин^-1, передаточное число и = 3,75. Срок службы редуктора t = 16·205·6 = 19500 ч. По характеру нагрузки принимаем коэффициент K₁ = 1. По графику (см. рис. 14) находим К₂ = 1,25 по поверхностной прочности зубьев и К₂= 1,11 по изгибу зубьев. Значения :

по поверхностной прочности зубьев

Конструкции и расчет редукторов › Конические редукторы › Конструкции конических редукторов