1) Namjena mjenjača
Mjenjači su potrebni za smanjenje ugaone brzine i povećanje obrtnog momenta
2) Vrste mjenjača
| U p =6 … 16 - cilindrični stub | ||||
| U p =6 … 16 - cilindrični spiralni stepen
|
||||
|
|
| I - ulazno vratilo; II - međuvratilo; III - izlazno vratilo. |
||
| Rice. 1.2. Dijagrami najčešćih tipova mjenjača: |
||||
- - troosni cilindrični; - troosni cilindrični sa bifurkiranim brzim stepenom; - koaksijalni; - troosni konusno-cilindrični; - pužnog tipa, sa gornjim položajem puža; - pužnog tipa, sa nižim položajem puža.
3) Ono što se zove stepen zupčanika
Par konjugata zupčanici formira stepen u mjenjaču.
4) Omjer prijenosa
IN zupčanikomjer prijenosa() - nalazi se kao omjer broja zubaca zupčanika () i broja zubaca zupčanika ().
5) Šta je modul
Modul je udio prečnika koraka (opseg) po 1 zubu. Modul karakterizira visinu zuba.
6) Koje su prednosti i mane kosih i celastih zupčanika
Zavojni
Prednosti:
omogućavaju prijenos većeg tereta s istim dimenzijama
rade uglađenije uz manje buke
provali bolje
omogućavaju vam da sečete manji broj zuba bez korekcije, bez podrezivanja.
Nedostaci:
Prisutnost dodatne aksijalne komponente sile u zahvatu, opterećenje ležajeva.
7) Kako se podmazuju zupčanici i ležajevi u menjačima i zašto? zavisi
Podmazivanje zupčanika i ležajeva smanjuje gubitke zbog trenja, sprječava povećano habanje i zagrijavanje dijelova.
Zupčanici se podmazuju potapanjem točka u ulje, koje se sipa unutar kućišta, do nivoa koji osigurava da je točak uronjen u ulje. Zapremina uljne kupke mjenjača uzima se prema stopi ulja po 1 kW prenesene snage.
Izbor vrste ulja počinje određivanjem potrebne kinematičke viskoznosti ulja ovisno o perifernoj brzini. Zatim, na osnovu pronađene vrijednosti viskoziteta, određujemo odgovarajuće ulje: at kontaktna naprezanja.
8) Zašto su potrebne metalne zaptivke ispod poklopca ležaja?
Ležajevi se podešavaju setom tankih metalnih podmetača koji se postavljaju ispod prirubnice poklopca ležaja.
9) Koje serije ležajeva su ugrađene na vratila mjenjača
Na osnovu ukupnih dimenzija, ležajevi se dijele na serije:
extra light
10) Koji je potreban nivo ulja da bi se osigurao normalan rad mjenjača.
(vidi pitanje 7). Kako izmjeriti nivo ulja.
Na indikatoru ulja nalaze se trake koje vam omogućavaju da odredite nivo ulja.
11) U koje svrhe se koriste igle?
PIN - cilindrična ili konusna šipka za fiksno spajanje dijelova. U kućištu mjenjača - za ugradnju poklopca kućišta bez pomaka (ravnomjerno postavite montažne rupe)
12) Šta se dešava sa obrtnim momentom, snagom i brzinom tokom tranzicije od pogonskog vratila do pogonskog vratila
Brzina se povećava, obrtni moment se povećava, snaga se smanjuje
13) Kako se ležajevi klasificiraju prema opterećenju koje mogu podnijeti?
radijalni, potisak, radijalno-potisak, potisak-radijalni
14) Za šta su potrebni ležajevi?
Služi za podupiranje rotirajućih dijelova i smanjenje trenja u ležajevima.
15) Na koje serije se dijele ležajevi i kako se označavaju?
6 brojeva. 4. znači serija
1 - dodatno svjetlo
2 - svjetlo
3 - prosjek
4 – teška
16) Koji se kriteriji koriste za odabir i proračun kotrljajućih ležajeva?
Po dinamičkom nosivosti
dinamička nosivost - takvo konstantno maksimalno opterećenje (radijalno za ugaone kontaktne i radijalne ležajeve, aksijalno za potisne i potisne radijalne ležajeve) koje može izdržati ležaj za 1 milion okretaja
17) Zašto postoji otvor za ventilaciju u mjenjaču?
Da biste izbjegli prolijevanje ulja i uporedili pritisak stvoren u mjenjaču sa spoljašnje okruženje, na poklopcu kućišta je ugrađen otvor za ventilaciju.
U našem slučaju, ovo je rupa u indikatoru ulja.
18) Zašto su opružne podloške ugrađene ispod matica?
Opružna podloška se postavlja protiv samoodvrtanja
19) Za šta su potrebni ključevi i kako se biraju i izračunavaju?
Veze sa ključem se koriste za prenos obrtnog momenta sa osovine na glavčinu montiranu na osovinu dela. Ključevi su standardizirani. Dimenzije ključeva su dodijeljene na način da su jednake čvrstoće pod svim vrstama opterećenja.
Dovoljno je odabrati jedan kriterij, na primjer, drobljenje.
– preneseni obrtni moment
– prečnik osovine na mestu ugradnje ključa
– radna dužina ključa
– visina ključa
– dubina ulaska u okno
20) Ono što se naziva hrapavost površine
Skup nepravilnosti nastalih tokom obrade naziva se hrapavost površine.
21) Zašto su na radnim crtežima naznačena odstupanja od cilindričnosti? koaksijalnost, paralelizam, simetrija
Odstupanja od cilindričnosti, koaksijalnosti, paralelizma i simetrije su naznačena na radnim crtežima gdje god postoje dijelovi koji se spajaju
22) Šta je tolerancija
23) Šta je sletanje
24) na šta zupčanici računaju u projektu kursa?
Izbor ležaja
Proračun ekvivalentne sile
Proračun trajnosti
Izračun ključa
Izrada dijagrama
Proračun osovine za čvrstoću na zamor
Proračun osovina za čvrstoću na zamor. Proračun osovina na zamornu čvrstoću izvodi se kao probni proračun na osnovu konstrukcijskog crteža osovine. Kao rezultat proračuna čvrstoće zamora, stvarni k faktor sigurnosti za opasne presjek osovina Opasna dionica je ona za koju je sigurnosna granica minimalna.
– faktor sigurnosti savijanja
27) zašto grade dijagrame momenata savijanja i momenta pri proračunu vratila?
Za vizualni prikaz momenata savijanja i momenta u presjecima osovine
28) ono što se naziva faktor sigurnosti
, Gdje
– faktor sigurnosti savijanja
– faktor sigurnosti torzije
29) kako sastaviti i podmazati menjač
Montaža mjenjača počinje sastavljanjem vratila s dijelovima koji su ugrađeni na njih. Prvo se ključevi ubacuju u žljebove formirane u vratilima, a zatim se zupčanici utiskuju na svoje mjesto. Zatim se, u skladu sa crtežom, ugrađuju prstenovi napravljeni s razmakom. Zatim se ugrađuju kotrljajni ležajevi, prethodno zagrijani u ulju. Osovine se ugrađuju u odgovarajuće proreze na kućištu mjenjača. Mjenjač je zatvoren poklopcem u koji su utisnuti pričvrsni klinovi i zategnuti vijcima. Zaptivke su ugrađene u prolazne kapice ležaja. Kompleti podložaka su ugrađeni ispod poklopca i pričvršćeni vijcima. Čep za ispuštanje ulja se uvrne u kućište i potrebna količina ulja se ulije kroz otvor na poklopcu. Provjerite nivo ulja pomoću mjerača ulja i zatvorite otvor kućišta mjenjača poklopcem. Izvršiti završno podešavanje i uhodavanje mjenjača.
Glavni parametri mjenjača su tip, standardna veličina I izvršenje.
Standardna veličina mjenjača određuje vrstu i glavnu veličinu (parametar) stepena niske brzine.
- Za spiralne i pužne mjenjače, glavni parametar je središnji razmak a w,
- Za konusni - vanjski prečnik točka d2,
- Za planetarni - poluprečnik nosača R.
- Jedan od glavnih parametara mjenjača je omjer prijenosa(Tabela P9 Dodatak).
Parametri mjenjača su
- koeficijenti širine točka,
- zupčasti moduli,
- uglovi nagiba zuba, i
- za pužni mjenjač, dodatno - koeficijent prečnika puža q.
Glavna energetska karakteristika mjenjača je obrtni moment na izlaznom vratilu
Gdje R u - snaga na osovini velike brzine; ω in - ugaona brzina osovine velike brzine; i - omjer prijenosa; η - Efikasnost menjača.
Oznaka mjenjača
Oznaka označava
· tip menjača,
· broj koraka,
· montažni dijagram.
Ako se osovine nalaze u istoj horizontalnoj ravni, to se ne odražava u oznaci. Ako se sva osovina nalaze u okomitoj ravni, oznaci tipa dodajte indeks B; ako je osa izlaznog vratila okomita, dodajte slovo T; ako je osa osovine velike brzine okomita, dodajte slovo B.
Brojevi označavaju glavnu veličinu (parametar) stepena niske brzine i omjer prijenosa.
Na primjer, prikazano na sl. 14.3, A mjenjač je označen kao Ts2-200-4: dvostepeni spiralni mjenjač, središnji razmak 200 mm, prijenosni omjer 4.
Prikazano na sl. 14.3, b mjenjač je označen Ch-140-25: pužni mjenjač, središnji razmak 140 mm, omjer prijenosa 25.
Oslonci osovine U mjenjačima se najčešće koriste kotrljajni ležajevi. Osovine od cilindričnog i konusni mjenjaci, u pravilu se ugrađuju na kuglične ili konusne valjkaste ležajeve.
Kod relativno kratkih osovina, aksijalna fiksacija se izvodi na dva oslonca: jedan ležaj fiksira osovinu u jednom smjeru, a drugi u drugom (na slici 14.4 nalazi se vratilo male brzine sa naznačenim smjerom sile F a 2 je fiksiran u aksijalnom smjeru na nosač A, iznenadna ugradnja). Ugradnja osovine na konusne ležajeve prikazana je na Sl. 14.5. Takvi ležajevi zahtijevaju aksijalno podešavanje vanjskih prstenova, koje se izvodi pomoću vijka 1.
Aksijalni zazor u ležaju se može podesiti i promjenom debljine zaptivki 1 ispod poklopca ležaja (vidi sliku 14.4). Za pričvršćivanje kratkih vratila koristite ugradnju ležajeva u izvučenom položaju (na slici 14.6 pričvršćivanje osovine velike brzine). Kada je sila usmjerena Fa, kao što je prikazano na sl. 14.6, aksijalna fiksacija se javlja na nosaču A. Staklo 2 koristi se za podešavanje zazora mreže kosih točkova.
Duge osovine su osigurane od aksijalnih pomaka u jednom osloncu, drugi oslonac je napravljen plivajući (na slici 14.4, aksijalna fiksacija osovine velike brzine je na nosaču B, oslonac D je plivajući; na slici 14.7, aksijalna fiksacija pužnog vratila je na nosaču A, oslonac B je plivajući). Na plivajućem nosaču, unutrašnji prsten ležaja je osiguran s obje strane ivicama vratila, opružnim prstenovima i odstojnicima.
 |
Vanjski prstenovi ležajeva su pričvršćeni poklopcima. Poklopci ležaja se mogu pričvrstiti na kućište vijcima (sl. 14.6), a ispod poklopca se postavljaju zaptivke. Koriste dizajne sa ureznim poklopcima koji su inferiorni u pogledu nepropusnosti (vidi slike 14.4, 14.5).
Podmazivanje mjenjača
Mjenjači omogućavaju podmazivanje zupčanika i ležajnih jedinica. Ulje se ulijeva u kućište kroz čepove 1 u otvorima (vidi sliku 14.6). Nivo ulja se kontroliše pomoću igle merača ulja i pomoću posebnih pokazivača nivoa 3. U horizontalnim menjačima, točak male brzine je uronjen u ulje do polovine širine naplatka. Ponekad se koriste posebni hvatači za usmjeravanje ulja u prostor između ležajeva zupčanika. U vertikalnim mjenjačima obično je dovoljno uranjanje kotača s niskim brzinama.
Zaptivni uređaji
Zaptivni uređaji štite od vanjske kontaminacije i sprječavaju curenje maziva.
Za zaptivanje ležajnih jedinica koriste se kontaktne brtve - manžetne (vidi sliku 14.7, nosač B), prorez, labirint (vidi sliku 14.4, nosač B).
Koriste se i unutrašnje zaptivke ležajnih jedinica. Kada se podmazuje plastičnim materijalom, sklop ležaja je prekriven prstenovima za zadržavanje ulja.
Poglavlje 15. Spojnice
Poznavati namjenu, dizajn glavnih tipova spojnica, procjenu spojnica i područja njihove primjene; princip izbora standardnih i normalizovanih spojnica i postupak provjere čvrstoće glavnih elemenata.
Glavne funkcije spojnica su spajanje vratila i prijenos obrtnog momenta. Spajanjem vratila mašina, spojnice obavljaju i niz dodatnih funkcija: kompenzuju izobličenja i pomake vratila, ublažavaju vibracije i dinamička opterećenja, po potrebi obezbeđuju glatko pokretanje i zaustavljanje i štite delove mašine od preopterećenja i promene smera rotacije. .
Klasifikacija spojnica
Spojnice se dijele na
Konstantno (gluvo, kompenzujuće, elastično);
Coupling controlled;
samokontrolirajući (automatski) po momentu (sigurnost), po smjeru kretanja (pretjecanje), po brzini (centrifugalno).
Vrste spojnica
1. Tvrda bez kompenzacije (gluh) spojnice ne dozvoliti spajanje osovina sa pomacima ili izobličenjem osovina.
Spojnice za rukave(Sl. 15.1, A) zahtijevaju poravnanje osovine. Spojnice se proizvode sa klinovima i utorom za ključ. Spojnice su jednostavne za proizvodnju i jeftine, ali montaža (montaža) zahtijeva velike aksijalne pomake vratila. Spojnice ne dozvoljavaju smetnje u pristajanju dijelova i ne osiguravaju krutost osovine.
Prirubničke spojnice(Sl. 15.1, b) su najčešći; kod njih je potrebno osigurati da krajnje površine A budu okomite na osovinu osovine.
2. Krute ekspanzijske spojnice dozvoljavaju spojeve osovine sa blagim pomakom osovina.
Posebnu grupu čine zglobne spojnice , što dozvoljava značajna izobličenja osovina osovine
Široko rasprostranjena zupčasta spojnica (Sl. 15.1, V). Vanjska površina zubaca čahure spojnice je sferna, zupci imaju evolventni profil. Zbog velikog broja zubaca, spojnice imaju veću nosivost i pouzdanost. Spojnice omogućavaju pomicanje vratila u aksijalnom smjeru do 8 mm, u radijalnom smjeru - do 0,6 mm, neusklađenost - do 1 0 30". Zupčaste spojnice se koriste u širokom rasponu momenta i brzina rotacije, one su tehnološki napredan i male veličine.Glavni nedostaci su klizanje zuba i njihovo trošenje, koristi se podmazivanje zuba.
3. Elastične kompenzacijske spojnice ublažavaju udarce i udarce koji se prenose kroz spojena osovina, štite od vibracija i kompenzuju sve vrste izobličenja osovine. Spojnice sadrže nemetalne elastične elemente (od gume) ili metalne - opruge, pakete ploča.
Elastična spojnica pin-slee(MUVP) (Sl. 15.1, G) sastoji se od dvije spojne polovine spojene klinom sa gumenim čahurama postavljenim na njega. Spojnica je jednostavnog dizajna, kompaktna i lagana, gumeni prstenovi se lako zamjenjuju. Spojnice dozvoljavaju aksijalne pomake do 5 mm, radijalne pomake do 0,6 mm i izobličenja do 1°.
4. Spojka kontrolirana kvačila koristi se za spajanje i odvajanje rotirajućih ili stacionarnih vratila. Spojnice se dijele na spojnice sa zatvaranjem profila (bregasta i zupčasta) i frikcione spojnice. Spojnice sa zatvaranjem profila koristi se za prijenos značajnih obrtnih momenta ako nije potrebna glatka veza.
Za nesmetano spajanje i rastavljanje osovina koristite frikciona kvačila (Sl. 15.1, d - g). Rad frikcionih kvačila zasniva se na stvaranju sila trenja između elemenata kvačila. Sila trenja se može podesiti promjenom sile kompresije trljajućih površina. Upravljanje kvačilom može biti mehaničko, hidraulično ili elektromagnetsko. Prema obliku trljajućih površina, spojnice se dijele na diskove, konusne i cilindrične. Pravi se razlika između suhih i podmazanih spojnica.
Kada je tarno kvačilo uključeno, dolazi do klizanja i pogonjeno vratilo glatko ubrzava. Kvačilo je podešeno tako da prenosi maksimalni obrtni moment koji je siguran za elemente mašine.
Da bi se smanjile ukupne dimenzije, spojnica je napravljena sa nekoliko tarnih površina - kvačilo sa više ploča (vidi sliku 15.1, d). Svi spojni diskovi moraju biti paralelni, ravni i koaksijalni, stoga se svi diskovi postavljaju na jednu od polovina spojnice - potrebno je apsolutno poravnanje osovina.
Prednosti konusne spojnice (vidi sliku 15.1, e) su niske aktivacijske sile, dobro odvajanje i jednostavnost dizajna. Glavni nedostaci su veliki dimenzije i neuravnotežene aksijalne sile koje se prenose na osovine.
IN cilindrična guma-pneumatsko kvačilo (vidi sliku 15.1, i) na osovini se ne stvaraju aksijalne sile, dozvoljeni su aksijalni pomaci, okretni moment se lako podešava.
Glavni nedostaci takvih spojnica su značajna cijena gumenog cilindra i nestabilnost gume na naftne derivate.
5. Samoupravljačke spojke dizajniran za spajanje i rastavljanje vratila prilikom promjene specificiranog načina rada.
U tu svrhu koriste kvačila za prekoračenje (slobodni hod), prenos obrtnog momenta u jednom smeru, centrifugalna kvačila za spajanje i odvajanje vratila kada se postigne određena brzina vrtnje I sigurnosne spojnice isključivanje mehanizma pri preopterećenju.
Prema principu rada, sigurnosne spojke se dijele na
· proljeće,
· trenje i
· sa elementom za razbijanje.
Po dizajnu, kvačila sa oprugama i tarna kvačila su slični kvačilima kontrolisanim kvačilom.
Od spojnica sa lomljivim elementom, široko se koristi prirubnička spojnica sa smičnim klinom (Sl. 15.1, h). Kada je preopterećen, klin se siječe i polovice spojnice se odvajaju. Takve spojnice su jednostavnog dizajna, male veličine, glavni nedostatak je to što za zamjenu izrezane igle morate zaustaviti stroj i zamijeniti klin.
Za parametre najčešće korištenih spojnica pogledajte tabelu. P25-P27 Prijave.
Pužni reduktori su jedan od najčešćih tipova mjenjača.
Pužni zupčanik je zahvat puža sa pužnim točkom. Puž je vijak sa urezanim navojem, profil je blizak trapezoidnom. Pužni točak je spiralni zupčanik sa posebnim profilom zubaca. Kada se puž okreće, niti se kreću duž njegove ose i guraju zupce pužnog točka u tom smjeru. Osa puža križa se pod pravim uglom s osom pužnog točka, udaljenost između njih određuje veličinu mjenjača. U menjačima Ruska proizvodnja ova veličina je sastavni dio oznaku mjenjača i određuje njegovu veličinu. Na primjer, Ch-80 - crv jednostepeni menjač s međuosnim razmakom od 80 mm, a Ch-100, shodno tome, ima međuosni razmak od 100 mm.
Prednosti pužnih mjenjača i pogona izgrađenih na njima:
1. Budući da su ulazna i izlazna osovina pužnog mjenjača ukrštene, pogon koji se zasniva na njemu je obično bolje raspoređen u mašini, zauzimajući manje prostora u odnosu na spiralni mjenjač ( mi pričamo o tome o mjenjačima s ekvivalentnim prijenosnim odnosima i prenesenom snagom).
2. Omjer prijenosa pužnog para može doseći 1:110 (u posebnim slučajevima - čak i više). Dakle, pužni zupčanik ima mnogo veći potencijal za smanjenje brzine i povećanje obrtnog momenta u odnosu na druge vrste zupčanika. Postizanje prijenosnih odnosa ovog reda pomoću cilindrični zupčanici moguće samo u trostepenom mjenjaču (ili planetarnom). Kod pužnog prenosnika za to se može koristiti samo jedan stepen. Ova okolnost određuje relativnu jednostavnost i nisku cijenu pužnih mjenjača u odnosu na cilindrične mjenjače (opet je riječ o uporedivim prijenosnim omjerima i prenesenim snagama). Druga strana ove prednosti, međutim, je smanjenje efikasnosti pužnog zupčanika sa povećanjem njegovog omjera prijenosa; za više informacija o tome, pogledajte odjeljak.
3. Nizak nivo buka prenosa, određena karakteristikama zupčanika, omogućava upotrebu pužnih menjača u mašinama sa visokim zahtevima za bešumnost pogona. Ovdje, međutim, ne smijemo zaboraviti na buku koju proizvode motori i pogonski mehanizmi.
4. Glatko kretanje pužnog zupčanika. Zbog posebnosti pužnog prijenosa, pužni prijenosnici imaju glatkiji rad u odnosu na cilindrične prijenosnike.
5. Jedinstvena nekretnina pužni prijenosnik - "samokočenje" (drugi izraz za ovaj fenomen je "nedostatak reverzibilnosti"). Njegova suština je da ako se pogonsko vratilo (puž) ne okreće, pogonsko vratilo usporava i ne može se okretati. Ovo svojstvo počinje se manifestirati pri omjerima prijenosa od 35 i više. Ovdje bi bilo ispravnije govoriti ne o prijenosnom omjeru, već o kutu podizanja puža, kada se smanjuje, u određenom trenutku dolazi do samokočenja. Potpuno samokočenje se postiže u zupčaniku u kojem je ugao elevacije zavojnice puža jednak ili manji od 3,5°. Međutim, proizvođači mjenjača ne daju uvijek informacije o ovom parametru u svojim katalozima, a programeri moraju raditi s omjerima prijenosa. Opisano svojstvo, ovisno o području primjene mjenjača, može biti i prednost i nedostatak. Na primjer, bila bi greška u dizajnu koristiti pužni zupčanik u pogonu, recimo, uređaja za spajanje, pri punjenju koje zahtijeva ručno okretanje kotura sa zašivenim materijalom. listnog materijala, budući da je pužni mjenjač, čak i sa omjerom prijenosa manjim od 25, prilično teško okretati pogonjeno vratilo. Naprotiv, upotreba pužnog zupčanika (sa velikim omjerom prijenosa pužnog para) u pogonu dizala omogućava u mnogim slučajevima izbjegavanje ugradnje dodatnog uređaja za kočenje.
6. Postoje verzije pužnih mjenjača sa šupljim izlaznim vratilom. Ove opcije mjenjača (takođe nazvane "spop-on") omogućavaju da se mjenjači montiraju direktno na osovine aktuatora bez upotrebe spojnica ili dodatnih mehanički zupčanici. Ova instalacija, u kombinaciji sa upotrebom takozvanih „reakcionih šipki“ ili verzija mjenjača s prirubnicom, pojednostavljuje dizajn i smanjuje veličinu pogona:
Opisanu prednost mogu imati ne samo pužni mjenjači, već i drugi tipovi mjenjača, sa mogućim izuzetkom koaksijalnih cilindričnih mjenjača, gdje je takva ugradnja nemoguća zbog njihove karakteristike dizajna. Ovdje treba napomenuti da ponekad nepostojanje sigurnosne spojke između izlaznog vratila mjenjača i osovine pogonskog mehanizma može dovesti do kvara mjenjača zbog primjene abnormalnog opterećenja na izlazno vratilo, prekoračujući nazivni izlazni moment mjenjača. U takvim slučajevima, zadatak projektanta je ili osigurati da ne postoji vjerovatnoća primjene takvih opterećenja, ili zaštititi pogon od njih, na primjer, pomoću spojnice.
Gore navedeno se u većoj mjeri odnosi posebno na pužne mjenjače zbog njihovog samokočenja.
Nedostaci pužnih mjenjača i pogona izgrađenih na njima
1. Efikasnost pužnog menjača je niža od efikasnosti cilindričnog menjača. Štaviše, efikasnost opada sa povećanjem omjer prijenosa. To podrazumijeva gubitak energije – faktor koji savremeni svet ni pod kojim okolnostima se ne smije sniziti. Na primjer, efikasnost pužnog mjenjača Ch-80 ruske proizvodnje sa omjerom prijenosa 1:80 je 58%. Preostalih 42% su gubici zbog nepovratne disipacije energije. Ovaj nedostatak je zbog povećanog trenja klizanja pužnih okreta na zupcima pužnog točka u odnosu na druge vrste zupčanika. U tom smislu, pužni zupčanik je sličan zupčaniku „kliznog vijka-matice“, koji se također ne odlikuje velikom efikasnošću. Tokom perioda uhodavanja pod opterećenjem od 200...250 sati, efikasnost može biti 90% nominalne.
2. Grijanje. Ovo je posljedica prethodnog nedostatka. Ta kinetička energija koja nije prenesena pužni zupčanik y, prelazi u toplotu. Nije uzalud što kućišta pužnih mjenjača imaju rebra zbog kojih izgledaju kao baterije centralno grijanje. Neki veliki pužni mjenjači se isporučuju s rotorima ventilatora na slobodnom kraju osovine velike brzine. U ostalim slučajevima potrebno je organizirati prisilna cirkulacija ulje u kućištu menjača. Navedeno važi za menjače sa velikom prenosnom snagom (preko 4...5 kW). U aplikacijama manje snage, dodatne mjere odvođenja topline općenito nisu potrebne. Međutim, uvijek dolazi do zagrijavanja kućišta pužnog prijenosnika tijekom njegovog rada.
3. Samokočenje (za više detalja pogledajte “prednosti”). Njegov izgled je ponekad štetan - u slučajevima kada je potrebno okretati izlaznu osovinu bez uključivanja pužnog pogona.
4. Ograničenja prenosne snage. Tehnička literatura ne preporučuje upotrebu pužnog zupčanika sa prenosnom snagom većom od 60 kW (izvor - Priručnik dizajnera mašinstva V.I. Anuryeva, tom 2, str. 606, izdanje 2001.). Pužni mjenjači za više velike snage, međutim, postoje. To su uglavnom globoidni pužni mjenjači koji se koriste u posebnim slučajevima (na primjer, pogoni dizala i dizalica). Pa ipak, pri odabiru mjenjača za takvu snagu, preporuča se dati prednost cilindrični tipovi mjenjači. Koliko ja znam, voditelji stranih proizvođača pužni mjenjači Većina proizvoda koji se proizvode su pužni mjenjači za prijenos snage do 15 kW.
5. Zazor izlaznog vratila. Takav zračnost postoji u bilo kojoj vrsti mjenjača, međutim, kod pužnih mjenjača njegova je vrijednost obično veća i raste s habanjem.
6. Vek trajanja pužnih mjenjača općenito se smatra nižim nego kod cilindričnih mjenjača. Ovo je vrlo uvjetna izjava, ali zbog prisutnosti povećanog trenja klizanja u mreži u odnosu na druge tipove mjenjača dolazi do habanja. Ruski proizvođači mjenjači daju sljedeće podatke o parametrima radnog vijeka mjenjača sa različite vrste zupčanici:
7. Ne preporučuje se rad pužnog menjača u uslovima neravnomernog opterećenja na izlaznom vratilu, kao i kod čestih pokretanja i zaustavljanja.
Primjena pužnih mjenjača
Spektar primjene je izuzetno širok. Transporteri, transporteri, liftovi, pumpe, mikseri, pogoni kapija, mašine za obradu metala, uključujući i za glodanje. Tamo gdje je potrebno proračunsko rješenje za smanjenje brzine pogona i povećanje okretnog momenta u nedostatku značajnih udarnih opterećenja i niske frekvencije uključivanja, ugradite pužni mjenjač. Međutim, ovo je još uvijek previše kategorična izjava. Ne tvrdeći apsolutnu nepogrešivost protiv istine, ipak ću pokušati da formulišem osnovne preporuke za upotrebu pužnih mjenjača:
1. Ako samokočenje nije potrebno, a omjer prijenosa mora biti veći od 25, koristite pužne mjenjače. Efikasnost takvog mjenjača bit će veća zbog smanjenja omjera prijenosa u fazi puža. U skladu s tim, doći će do ušteda u troškovima energije i produženja vijeka trajanja.
2. Nemojte ugrađivati pužne mjenjače u pogonske mehanizme koji su podložni udarnim opterećenjima. Tokom dugotrajnog rada sa udarima, pužni mjenjač se može pregrijati i njegov radni vijek će se naglo smanjiti. Autor ovih redova svjedočio je ključanju ulja u mjenjaču koji prenosi snagu od 4 kW nakon nekoliko sati njegovog rada kao pogona za bubanj uređaja za poliranje, koji je bio izložen periodičnim udarnim opterećenjima od noža koji je odsjekao gazeći sloj. blokovi istrošenih guma.
3. Ima veliki značaj dijagram ugradnje mjenjača u prostoru. Osnovna i najpreporučljivija shema za podmazivanje transmisije je shema kada je osa puža na dnu, a osovina kotača na vrhu:
Moguća je drugačija orijentacija u prostoru; prilikom naručivanja pažljivo razmotrite korespondenciju oznake rasporeda mjenjača sa stvarnošću! Ako postoji neusklađenost, ulje može curiti iz mjenjača, puž može raditi "na suho" ili, obrnuto, biti potpuno uronjen u ulje. Sve to dovodi do naglog smanjenja resursa. At najviša pozicija Tehnička literatura za puž preporučuje smanjenje nominalnog izlaznog momenta za 20%.
4. Upotreba reakcione šipke ili montaže prirubnice je poželjnija od ugradnje mjenjača na noge. Pogledajte "Benefits".
5. Ne preporučujem upotrebu pužnih zupčanika u sistemima za pozicioniranje. Zazor prisutan u mjenjaču može negativno utjecati na točnost (ovdje, naravno, sve ovisi o specifičnim uvjetima - ako je izlazno vratilo spojeno, na primjer, na vodeći vijak koji ima mali nagib, a potrebna je tačnost pozicioniranja matica je ±1 mm, pužni mjenjač je sasvim prikladan).
6. Prilikom odabira tipa mjenjača u odnosu na pužni mjenjač uvijek je potrebno biti svjestan mogućnosti samokočenja i svega što iz ovog svojstva proizlazi. Nemojte instalirati pužni mjenjač za pogon kotača kolica ako će ponekad morati da se kotrlja ručno. Biće teško voziti.
7. Prije puštanja u rad novog mjenjača pod opterećenjem, preporučljivo je da ga radi u praznom hodu (bez radnog opterećenja ili sa smanjenim opterećenjem) 15...20 sati kako bi uletio u trljajuće površine.
8. Pužni mjenjač opšti slučaj zahtijeva gušće podmazivanje od ostalih tipova mjenjača.
Mašinski dijelovi
I primijenjena mehanika
Laboratorijski radovi
Nastavno-metodički priručnik
Izdavačka kuća
Irkutsk State Technical University
Mašinski dijelovi i primijenjena mehanika. Laboratorijski radovi: nastavno-metodički priručnik / komp. : VC. Eremeev, Yu.N. Gornov, A.G. Osipov, A.I. Pisareva. – Irkutsk: Izdavačka kuća ISTU, 2013. – 102 str.
Nastavno-metodički priručnik ispunjava zahtjeve Federalnog državnog obrazovnog standarda-3 proširenih grupa specijalnosti: 150000 Metalurgija, mašinstvo i obrada materijala; 220000 Automatizacija i upravljanje; 160000 Zrakoplovna i raketna i svemirska tehnologija; 190000 Vozila u oblastima obuke 150400 Tehnološke mašine i oprema, 151000 Projektovanje i tehnološka podrška automatizovanoj mašinskoj proizvodnji, 220300 Automatizovane tehnologije i proizvodnja, 220400 Mehatronika i robotika, 150200 Tehnologije i oprema mašinstva, 160100 Li, Avio-mašinstvo i drumski transport205 nove mašine i opremu. Za svaki rad teorijski materijal je predstavljen u sažetom obliku, otkrivajući princip rada predmetnog čvora. Dati su svrha i postupak izvođenja radova. Detaljno je opisana laboratorijska oprema koja se koristi i pravila za njen siguran rad. Za svaki rad je obezbeđen obrazac izveštaja.
Namijenjeno studentima svih oblika studija iz navedenih oblasti.
Recenzent
dr. tech. nauka, profesor, šef Katedre za tehnologiju mašinstva na ISTU, član UMO za tehnologiju mašinstva
D. A. Zhuravlev
© Irkutsk State
Technical University, 2013
Laboratorija 1
RASTAVLJANJE, MONTAŽA I ISTRAŽIVANJE ZUPČANIKA
GEARBOX
Cilj rada: upoznavanje sa dizajnom spiralnih mjenjača i namjenom njegovih dijelova, izrada kinematičkog dijagrama mjenjača, određivanje geometrijski parametri angažman njihovim mjerenjem i izračunavanjem; određivanje tačnosti zupčanika.
Opis mjenjača
Mehanizam koji se sastoji od zupčanika (konusnih, pužnih, itd.) sa konstantnim omjerom prijenosa, dizajniran za smanjenje ugaona brzina a povećanje obrtnog momenta naziva se menjač.
Najrasprostranjeniji dvostepeni menjači
(65% od ukupnog broja). Dvostepeni cilindrični zupčasti reduktor izrađen je prema raspoređenoj (sl. 1, a i b) ili koaksijalnoj (sl. 1, c) shemi. Najčešća je jednostavna proširena shema (slika 1, a).
Rice. 1. Kinematički dijagrami mjenjača
Međutim, asimetrični raspored kotača dovodi do povećane koncentracije opterećenja duž dužine zuba. Osovine u takvim mjenjačima moraju imati povećanu krutost. Mjenjači s podijeljenim stepenom niske brzine (vidi sliku 1, b) mogu značajno smanjiti koncentraciju naprezanja i povećati kut nagiba zubaca.
Koaksijalni mjenjači (vidi sliku 1, c) pogodni su za konfiguraciju pogona. U takvim mjenjačima zupčanici na ulaznoj i izlaznoj osovini nalaze se simetrično, ali je međuosovina značajno produžena.
Rice. 2. Zupčasti mjenjač
Za laboratorijski rad Koriste se standardni mjenjači, izrađeni prema proširenoj shemi. Opšti oblik mjenjač je prikazan na sl. 2. Kućište mjenjača je odvojivo, dijelovi karoserije su liveni od sivog liva SCh12 ili SCh15 (GOST 1412-85). Sjedišta ležaja na kućištu 1 i poklopcu 2 imaju izbočine, što omogućava da se zatezni vijci 15 približe otvorima za ležajeve, čime se povećava krutost vijčane veze. Dva klina 16 su dizajnirana da fiksiraju položaj poklopca mjenjača u odnosu na kućište. IN gornji pojas Kućište ima rupe za zavrtnje za otpuštanje, što olakšava rastavljanje mjenjača. Gear prijenos velike brzine 3 je urađen integralno sa ulaznom osovinom mjenjača, zupčanik 6 je montiran sa interferencijalnim spojem na međuzupčaniku 4. Slično konstruktivno rješenje ima i niskobrzinski prijenosnik.
Materijal izlaznog vratila 5 – ugljični konstrukcijski čelik (GOST 1050-88) razreda 35, 45, 50 ili legirani konstrukcijski čelik (GOST 4643-71) razreda 40H, 45H itd. Za proizvodnju osovina zupčanika
3, 4 i zupčanici 6, 7, visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelici razreda 40, 45, 50,50G itd. ili legirani čelici razreda 40H, 45H, 40HN itd.
Osovine su poduprte radijalnim ili ugaonim kontaktnim ležajevima 18. Oni percipiraju radijalna i aksijalna opterećenja koja nastaju u spiralnim zupčanicima. Aksijalna fiksacija svih vratila izvodi se prema shemi "iznenađenog": krajevi unutarnjih prstenova ležajeva naslanjaju se na ramena osovine ili krajeve odstojnih čahura 20, vanjski krajevi vanjskih prstenova naliježu na krajevi poklopaca ležajeva. Postoje prolazni poklopci ležaja 8 i slijepi 9. Ako su ugrađeni nepodesivi ležajevi (radijalni ili kutni kontakt kuglica), tada se radi kompenzacije toplinskih deformacija osigurava razmak između kraja poklopca i vanjskog prstena ležaja. WITH= 0,2...0,5 mm. Unutrašnji prstenovi Ležajevi su ugrađeni na osovine sa smetnjama kako bi se izbjeglo trčanje prstena u vratu vratila, širenje površina sjedišta i kontaktna korozija. Spoljni prstenovi se sklapaju prema nalegnuću koji obezbeđuje nulti ili mali zazor potreban tokom ugradnje, a takođe omogućava aksijalno pomeranje ležaja tokom termičkog izduživanja osovine.
Zupčanici se podmazuju potapanjem u ulje koje se sipa u kućište.
Kapacitet uljne kupke mora biti najmanje 0,35...0,5 litara po 1 kW prenesene snage kako bi se izbjeglo brzo starenje ulja i miješanje produkata habanja. Nivo ulja treba da osigura da je točak velike brzine uronjen u ulje do približno dve visine zuba. Nivo ulja kontroliše indikator nivoa ulja 12. Ulje se uliva kroz otvor za pregled 10. Za ispuštanje korišćenog ulja u donjem delu kućišta postoji otvor za ispuštanje ulja, zatvoren čepom 13. Da bi se eliminisalo curenje ulja i prašina i prljavština koja uđe u mjenjač, zaptivke 19 su ugrađene u prolazne poklopce.
Ležajevi se podmazuju prskanjem ulja. Prstenovi za otpuštanje ulja 17 ugrađeni su na brza i međuosovina na strani zupčanika ispred ležajeva, štiteći ležajeve od prepunjavanja uljem.
Otvor 11 vam omogućava da izjednačite pritisak unutar kućišta sa atmosferskim pritiskom.
Određivanje glavnih parametara mjenjača
Omjer prijenosa je omjer broja zubaca kotača i broja zubaca zupčanika
Omjer prijenosa je jednak proizvodu prijenosnih odnosa stupnjeva
u = u 1 ∙u 2 .
Udaljenost centra i ω(Sl. 3) u zupčanicima bez pomaka originalne konture jednaka je razmaku središta razdjeljka
,
Gdje d 1 I d 2– prečnici koraka zupčanika i točka (slika 4).
Prečnik nagiba d = z∙m t ,
Gdje m t– krajnji modul.
Prečnik vrha zuba d a = d+2m n .
Prečnik korena zuba d f = d - 2,5m n,
Gdje m n – normalan modul.
Slika 5 prikazuje plan spiralne početne letve na kojoj su ucrtane linije zubaca koji čine ugao sa osom točka koji se seče. β zove se ugao linije zuba. Smjer nagiba određen je smjerom spirale zuba. Ako se linija zuba diže s lijeva na desno (pogledajte zub zupčanika na sl. 3), onda je zub desni. U ovom slučaju, smjer gledanja je duž ose.
Odnos nagiba zubaca pn, mjereno u presjeku normalnom ravninom p-p, na broj π zove se normalni modul tn. Normalni modul je izračunat za originalni krug za generiranje. Mora da se poklapa standardna vrijednost. Moduli, mm, prema GOST 9563-81:
Red 1 1,25 1,5 2 2,5 3 4
Red 2 1.375 1.75 2.25 2.75 3.5 4.5
Odnos nagiba zubaca p t mjereno u presjeku krajnjom ravninom
t–t naziva se krajnji modul.
Od sl. 5 slijedi .
Rice. 3 Zupčanik Sl. 4. Gear
Slika 5. Početni spiralni stalak
©2015-2017 stranica
Sva prava pripadaju njihovim autorima. Ova stranica ne tvrdi autorstvo, ali omogućava besplatno korištenje.
Omjer prijenosa je - omjer broja zuba kotača i broja zuba zupčanika u zupčaniku, broja zuba kotača i broja pužnih hodova u pužnom zupčaniku, broja zuba velikog lančanika i broja zuba mali lančanik unutra lančani prenos, kao i prečnik veće remenice ili valjka do prečnika manjeg u remenskom pogonu.
Pužni mjenjač i=5 – 100
Zupčasti mjenjač i=5,38 – 353,98
Konusni zupčanik i=7,62 – 442,76
Planetarni mjenjač i=3 – 3150
Efikasnost (koeficijent efikasnosti)- karakteristika efikasnosti sistema (uređaja, mašine,) u odnosu na konverziju ili prenos energije. Određuje se omjerom korisno utrošene energije i ukupno utrošene energije.
Krutost- ovo je sposobnost mjenjača da se odupre vanjskim opterećenjima s dozvoljenim deformacijama bez narušavanja performansi proizvoda. Torziona krutost [Nm/arcmin] definira se kao broj primijenjenog momenta i rezultirajući torzijski kut. Takođe pokazuje koliki je obrtni moment potreban za okretanje izlaznog vratila za jednu minutu luka.
Javascript mora biti omogućen za prikaz komentara