Описание: на рисунке 1 представлено задание курсовой работы. На рисунке 2 представлен Конический Редуктор с расставленными позициями деталей и узлов. В корпус 1 установлен вал 2, внутри вала гильза 3, являющаяся валом-регулятором. На вал 2 установлено коническое зубчатое колесо 4. Параллельно валу 2 в корпус установлен вал 5. Внутри корпуса на вал 5 установлено коническое зубчатое колесо 6, которое находится в зацеплении с зубчатым колесом 4. На необходимом расстоянии от подшипника колесо 4 удерживает втулка распорная 15. С внешней стороны на вал установлена ручка 7. Корпус с двух сторон закрывают крышки 8 и 9. Вал 2 закрывает крышка 13. Гильза внутри вала 2 имеет ручку 10, с противоположной стороны ее закрывает крышка 11, на которую в незакрепленном положении установлено цилиндрическое зубчатое колесо 12. В редукторе так же используются стандартные элементы: подшипники радиально-упорные шариковые (два Подшипника 46101 ГОСТ 831-75, Подшипник 36106K6 ГОСТ 831-75, Подшипник 36108K6 ГОСТ 831-75).

Принцип работы: входной вал 5 приводится в движение ручкой 7. Вместе с ним приводятся в движение коническое зубчатое колесо 6 и коническое зубчатое колесо 4, которое находится в зацеплении с зубчатым колесом 6. Момент передается на выходной вал 1. С помощью вала-регулятора 3, который закручивается в корпус и зажимает штифт 14 в крышке 11, устанавливается зацепление вала с цилиндрическим зубчатым колесом 12.

Применение: чаще всего редуктор коническо-цилиндрический используют для приводов транспорта конвейерного типа. Это обеспечивает сохранение свободных, незахламленных проходов и не доставляет неудобства и дискомфорта в процессе передвижения обслуживающего персонала. В этом агрегате предусмотрено реверсное (обратное) вращение вала, как и в подавляющем большинстве передаточных механизмов. Именно поэтому им можно комплектовать механизмы подъема и передвижения.

Рисунок 1 - задание курсовой работы Конический редуктор

Рисунок 2 - Конический Редуктор с позициями деталей

Показатели качества редуктора.

Корпус редуктора разъемный - состоит непосредственно из корпуса и крышки редуктора. Такая конструкция обеспечивает оптимальные условия для сборки редуктора, монтажа внутренних подшипниковых узлов, контроля его основных показателей точности и т.д.

Для точной установки крышки на основание корпуса пользуются коническими штифтами.

Корпус редуктора должен быть прочным и жестким, т.к. его деформации могут вызвать перекос валов и неравномерное распределение нагрузки по длине зубьев. Для повышения жесткости корпуса его усиливают наружными или внутренними ребрами.

Корпусы редукторов обычно выполняют литыми из серого чугуна (СЧ 15-32/ СЧ 18-36) средней прочности. Для передачи больших мощностей или ударных нагрузок корпусы отливают из высокопрочного чугуна или стали. В индивидуальном и мелкосерийном производствах корпусы редукторов изготавливают сварными из листовой стали.

Основные размеры корпуса - длина, ширина и высота - применяются в зависимости от размеров зубчатых колес. Другие размеры находятся по эмпирическим формулам.

Валы, как правило, подвергают улучшению до твердости НВ 270 - 300. Валы d ?80 мм допускается изготавливать из стали 45; диаметром d = 80-125 - из стали 40X; а валы d = 125 - 200 мм - из стали 40ХН; 35ХМ. Тихоходные валы имеют выходной конец, в котором напряжения кручения составляют около 28 МПа концы валов целесообразно выполнять коническими.

Опоры валов редукторов выполняются в виде подшипников качения. Обычно в опорах устанавливается по одному подшипнику качения. При малых и средних нагрузках применяют шарикоподшипники, при средних и больших - роликоподшипники. В редукторах с шевронной передачей быстроходный вал передачи устанавливают на плавающих, обычно, цилиндрических роликоподшипниках. Это обеспечивает самоустановку вала по оси и одинаковую нагрузку полушевронов.

В редукторах с конической передачей для лучшей фиксации зубчатых колес в осевом направлении валы передачи рекомендуется устанавливать на радиально-упорных, чаще конических роликоподшипниках.

Смазка зацепления при V ?12,5 м/c рекомендуется картерная (окунанием). Емкость масляной ванны назначают из расчета 0,35 - 0,7 литра на I кВт передаваемой мощности (большие значения - при большей вязкости масла и наоборот). Зубчатые колеса следует погружать в масло на глубину 3-4 модуля. Тихоходные колеса (2-й и 3-й ступени) при необходимости допустимо погружать на величину до 1/3 диаметра колеса. В редукторах с быстроходными передачами применяют струйную или циркуляционную смазку, осуществляемую под давлением. Масло, прокачиваемое насосом, проходит через фильтр и при необходимости через охладитель, а затем поступает к зубьям через трубопровод и сопла. При окружной скорости V ?20 м/c для прямозубых передач и при V?50 м/с для косозубых масло подается непосредственно в зону зацепления. При V > 50 м/c (V > 20 м/c) , во избежание гидравлического удара, масло подается раздельно на шестерню и колесо и на некотором расстоянии от зоны зацепления.

Смазка подшипников редуктора при V > 4 м/c может осуществляться тем же маслом, что и зубчатых колес, путем разбрызгивания масла. При V < 4 м/с предусматривается самостоятельная (консистентная) смазка. При больших скоростях и нагрузках на подшипники предусматривается смазка под давлением, осуществляемая от общей системы.

Одними из основных характеристик редуктора являются такие, как жесткость, долговечность, надежности, безотказность, прочность.

Жесткость -- это способность редуктора сопротивляться действию внешних нагрузок с деформациями, допустимыми без нарушения работоспособности изделия. Жесткость при кручении [Нм/угл.мин.] определяется как число приложенного крутящего момента и полученного угла кручения. Также показывает какой крутящий момент требуется для скручивания выходного вала на одну угловую минуту.

Безотказность -- свойство редуктора непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. Это свойство очень важно для машин и механизмов, входящих в комплексные системы, где даже временная остановка одного звена может вызвать сбой в работе всей автоматизированной линии.

Долговечность -- свойство редуктора сохранять работоспособность до наступления предельного состояния. Предельное состояние изделия характеризуется невозможностью дальнейшей его эксплуатации, снижением эффективности или безопасности. Основным показателем долговечности деталей, сборочных единиц и агрегатов служит технический ресурс -- наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после ремонта до наступления предельного состояния, оговоренного в стандартах или технических условиях на изделие. Для общепромышленных редукторовресурс составляет 15000-20000 часов.

Прочность -- один из основных критериев работоспособности редуктора, обусловливаемой циклическими и контактными напряжениями. Отсюда принято различать циклическую прочность и контактную прочность.

Надежность -- свойство редуктора выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в определенных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств как для объекта, так и для его частей. Надежность не касается требований, непосредственно не влияющих на эксплуатационные показатели, например повреждение окраски и т. д. Таким образом, надежность характеризуется показателями, которые выявляются в процессе эксплуатации.

Показатели надежности редукторов должны быть не менее указанных в таблице 1. Значения показателей соответствуют длительной работе редукторов с постоянными номинальными нагрузками: вращающим моментом и радиальными консольными силами.

Редукторы должны обеспечивать 90%-ный ресурс, указанный в таблице 1, так же и при кратковременных перегрузках, возникающих во время пусков и превышающих номинальный момент Т не менее чем в 2раза. Допускаемое число циклов нагружения входного вала за время действия этих перегрузок, допускаемая частота циклов в единицу времени и общая допускаемая продолжительность времени перегрузок должны быть указаны в стандартах, технических условиях, каталогах и паспортах на редукторы конкретных типов.

Критерии отказов и предельных состояний:

· рабочие поверхности зубьев цилиндрических и конических зубчатых колес выкрашивание свыше 2% поверхности самого поврежденного зуба для твердости > 42HRC и свыше 25% для твердостей < 350НВ;

· тела зубьев цилиндрических и конических зубчатых колес - трещина у основания или поломка зуба;

· тела зубьев червячных колес - утонение зуба вследствие износа более чем на 25% толщины опасного сечения или поломка зуба;

· волновые передачи - трещина в гибком колесе;

· подшипники - появление выкрашивания на рабочих поверхностях колец и тел качения.

Таблица 1. Ресурс передач, валов и подшипников редукторов

2. Назначение посадок заданных соединений в соответствии с требованиями ЕСДП