Глава ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ И КОНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ В МАШИНОСТРОЕНИИ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕДУКТОРАМ

Цилиндрические и конические передачи самым широким образом используются во всех отраслях машиностроения. Эти передачи объединяются в различных механизмах и устройствах, имеющих специфические названия, назначение и эксплуатационные возможности.

Редуктором называется передача (или сочетание передач), установленная в картере или вписанная в другой агрегат, обеспечивающая снижение угловой скорости и повышение крутящего момента. Ускоритель (мультипликатор) отличается тем, что угловая скорость увеличивается, а момент снижается.

Редуктор или ускоритель с переменным передаточным числом называется коробкой передач, которая часто имеет несколько значений передаточных чисел для прямого и обратного ходов.

Коробки передач применяются в автомобилестроении, специальных транспортных машинах, сельскохозяйственной технике и даже в станкостроении. «Переборы» станков — это тоже своеобразные коробки передач.

Редуктор (мультипликатор, коробка передач) почти всегда является основной частью механического передающего устройства от двигателя к исполнительному механизму. Механический редуктор (мультипликатор) входит в состав большинства гидромеханических, электромеханических и других сложных силовых передач.

Промышленностью выпускается громадное количество нормализованных редукторов общего машиностроения и специального применения — цилиндрических, коническо-цилиндрических, соосных, коробок передач (позднее остановимся на планетарных, червячных, волновых и других редукторах). Современные редукторы имеют большой диапазон передаваемой мощности, передаточных чисел, частоты вращения валов. Рсдукторостроение все время совершенствуется в плане стандартизации и возможной унификации, что способствует повышению качества и снижению стоимости.

Схема редуктора и его конструктивное оформление выбираются в зависимости от передаточного числа, мощности и частоты вращения с учетом компактности, удобства эксплуатации, технологических возможностей предприятия-изготовителя и обеспечения надежности, приемлемой металлоемкости, ремонтопригодности и т. д. Технические требования к редукторам общего назначения можно кратко сформулировать следующим образом:

• ? по скоростным показателям частоту вращения валов не следует делать более 3600…4000, лишь иногда до 6000 мин^-1, а окружные скорости цилиндрических колес иметь до 20…25 м/с и конических до 16… 18 м/с;
• ? опоры валов должны допускать консольную радиальную нагрузку на тихоходном вазу F_r~ (125…250) (здесь Т_т — момент на

тихоходном валу, Н м); быстроходный вал должен быть удобно соединен с двигателем;

• ? 90%-ный ресурс при длительной работе с постоянной нагрузкой должен обеспечить 10… 15 лет службы или 35 000…40 000 ч;
• ? должна обеспечиваться точность изготовления колес не ниже степени 8−7, с шероховатостями поверхностей зубьев нс менее 7−6-го классов.

Эти общие требования дополнительно конкретизируются применительно к определенному исполнению и в зависимости от предназначения редукторов.

В автомобилестроении и специальных колесных и гусеничных машинах требования к частоте вращения, срокам службы и точности изготовления могут несколько отличаться.