Двухступенчатый редуктор

28 июля 2015г. - 13:59 4938 просмотров


Двухступенчатый редукторМеханическая передача – это особый механизм, посредством которого осуществляется передача крутящего момента от приводного двигателя к исполнительному механизму. Для осуществления синхронизации угловых скоростей вращения вала двигателя и вала исполнительного механизма применяются различные устройства, в общем именуемые редукторами. Редуктор преобразовывает высокую скорость вращения вала двигателя в более низкую и при этом пропорционально повышается крутящий момент. Это позволяет при помощи маломощного моторчика приводить в движение значительные массы и механизмы, требующие низкую скорость движения, но большую тягу.

Существует много разных типов редукторов. Необходимость создания разных конструкций продиктовано требованиями по эксплуатационным характеристикам и областью применения данного редуктора. Но общее назначение редукторов одно и то же.

Также для применения в сложных конструкциях, требующих изменения передаточного отношения в широких пределах, применяют либо особые конструкции, либо редукторы с более чем одной ступенью. Одними из самых популярных редукторов с более чем одной ступенью являются двухступенчатые редукторы.

Своей популярностью двухступенчатые редукторы обязаны своей конструкции, в которую заложены все достоинства многоступенчатых коробок передач и одноступенчатых редукторов. Благодаря применению двух ступеней передаточное отношение больше не является фиксированным значением и его можно изменять по мере необходимости. Также можно отметить тот факт, что методика расчёта таких конструкций общедоступна и широко известна даже не профессионалам, вследствие чего подобные устройства широко применяются и особенно популярны.

Так как двухступенчатым редуктором может быть любой тип редукторов, включая ременный, цепной, червячный, винтовой и другие, то методики расчёта для каждого типа используются разные. В качестве простого примера таких расчётов можно привести приблизительный расчёт корпуса редуктора.


двухступенчатый редуктор без защитной крышки
Корпуса редукторов чаще всего изготавливают методом литья. Исключения составляют лишь те варианты, которые собраны вручную в единственном экземпляре. Такие редукторы имеют сварные корпуса. Для серийных же моделей, используют литые конструкции и для расчётов толщины стенок корпуса, с учётом  необходимой прочности и жёсткости кузова, а также отвечающие требованиям этой технологии используется простая формула:

δ = 1.3 х (Т(тихоходная ступень))1/4 , где Т – крутящий момент в Нм. Желательно к полученному значению прибавлять ещё 1-2 мм для страховки.

В местах, где крепятся различные внутренние детали, толщину следует увеличить в полтора раза.

фото - двухступенчатый редуктор

Стенки, сопрягающиеся под прямым углом, соединяются сопряжением радиусом равным половине толщины стенки. Стенки, встречающиеся под углом больше девяноста градусов, сопрягают радиусом в полтора раза большим, чем толщина стенки. Корпус внутри обязательно должен иметь рёбра жёсткости в достаточном количестве для увеличения прочности, а также из-за неравномерного охлаждения металла, и минимальная толщина определяется умножением толщины стенок на коэффициент равный 0,8. Поверхности, требующие последующей обработки для монтажа и крепежей, выполняют в виде платиков и высоту таких платиков рассчитывают исходя из толщины стенки корпуса, а именно половины её толщины. Толщину крышки можно брать меньше толщины стенки на 2-4 мм. Крепление крышки необходимо рассчитывать исходя из крутящего момента на выходном валу для обеспечения достаточной прочности и надёжности конструкции. Диаметр винтов крепления крышки рассчитывается по формуле:

d = 1.25 х (Т(тихоходная ступень))1/3, где Т – крутящий момент в Нм. Округление происходит всегда в большую сторону. Винты крепления корпуса редуктора к раме устройства, в составе которого он будет работать, также рассчитываются в зависимости от крутящего момента и условно принимаются 1.25 раза более толстыми, чем болты для крепления крышки редуктора. Ниша крепления корпуса к раме берётся в два с половиной раза более толстой, чем диаметр винтов крепления корпуса к раме. Также следует учесть поправочные коэффициенты при расчётах с поправкой на марку стали, степень прочности и другие характеристики.

Также необходимо учесть то, что в двухступенчатых редукторах существует две ступени, и при расчётах необходимо брать крутящий момент на том валу, который окажется большим. Это одно из главных условий при расчёте корпусов, по причине того, что такая грубейшая ошибка в расчётах может, в конечном счете, привести к выходу из строя редуктора, или даже всего устройства, частью которого является этот редуктор.

Расчёт и строение внутреннего механизма редуктора выходит за рамки описания данной статьи. Подробную информацию о каждом из них следует искать в соответствующих справочниках. Но можно привести основное соотношение, которое используется в любых технологиях расчёта: передаточное отношение i равно отношению угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала. Для двухступенчатых систем подобное соотношение имеет место для каждых сопряжённых пар зубчатых колёс, либо шестерней.

Некоторые технические характеристики горизонтальных цилиндрических двухступенчатых редукторов типа Ц2У-315Н,355,400Н приведены в таблице ниже. В названии сочетание Ц2У означает цилиндрический двухступенчатый редуктор.

 

схема двухступенчатого редуктора

Габариты редукторов

Типоразмер редуктора L L1 L2 L3 l l1 l2 H H1 h h1 A A1 B B1 B2 d n
Ц2У-315Н 1020 620 300 420 355 185 95 640 300 35 355 240 310 395 230 360 26 6
Ц2У-400Н 1270 830 380 500 440 265 155 800 320 35 415 215 360 475 290 420 26 8

При чтении таблицы ориентироваться на чертёж выше.

Механические данные

Пределы значений крутящего момента на медленном валу, Нм От 7500 до 8700
Пределы значений передаваемой мощности, кВт От 23.5 до 157
Пределы нагрузки на серединную часть посадочного вала
выходного От 22400 до 22400
входного От 2000 до 4000
Полная масса не более, кг 510

 

Данный тип редукторов применяется в заданных условиях:

  • постоянная и переменная нагрузка в пределах номинального крутящего момента в обоих направлениях;
  • длительная работа до суток с периодическими остановками или без;
  • вращение валов в обе стороны с частотой 1500 об/мин;
  • тип атмосферы I и II по ГОСТ 15150-69 при запыленности воздуха менее 10 мг/м3;
  • У1, У2, УЗ, УХЛ4, Т1,Т2, ТЗ и О4 – климатические исполнения по ГОСТ 15150 — 69.


Читайте также на портале myfta.ru:

Видео по теме с YouTube:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

4 × пять =