2.2.3 Редуктори, призначення й класифікація. Мотор-редуктори як мехатронний модуль.

Для захисту зубчастих передач від забруднення і для змащення їх роз­міщують в спільному корпусі, який забезпечує герметичність та постійне змащення передачі. Зубчастий, черв’ячний або зубчасто-черв’ячний передавальний механізм, що виконаний у закритому корпусі і призначений для зменшення кутової швидкості, а отже для підвищення крутного моменту, як було зазначено вище, називають редуктором .

Корпусні деталі (рисунок 3.24) мають, як правило, складну форму, тому виготовляють їх найчастіше литвом, в окремих випадках методом зварювання (при одиничному і дрібносерійному виробництві). Найбільш поширеним матеріалом для литих корпусів є сірий чавун (наприклад, СЧ 15), при необхідності зменшити масу – легкі сплави (наприклад, силумін).

Корпусна деталь складається із стінок, бобишек, фланців, ребер і інших елементів, що сполучені в єдине ціле.

Товщину  стінки, що відповідає вимогам технології литва, знаходять за формулою

,

де Т – крутний момент на тихохідном валу, Нм .

Для зручності складання корпус виконують роз'ємним. Площина роз'єму проходить через осі валів. Тому в багатоступінчастих редукторах осі валів розташовують в одній площині. Площину роз'єму для зручності обробки розташовують паралельно площини підстави. Верхню поверхню кришки, що є технологічною базою для обробки площини роз'єму, також виконують горизонтальною.

Для захисту підшипників від попадання пилу, бруду і різних абразивних часток, а також для упередження витікання мастила з корпусу редуктора застосовують ущільнення підшипникових складальних одиниць.

Широкого поширення набули манжетні ущільнення, які володіють високою надійністю і хорошими ущільнюючими властивостями. Манжета (рисунок 3.25) складається з корпусу 2, що виготовляють з бензомаслостійкої гуми, і браслетної пружини 1. Каркас надає корпусу манжети жорсткість. Браслетна пружина стягує ущільнюючу частину манжети, від чого утворюється робоча кромка шириною b = 0,4  0,6 мм, яка щільно охоплює поверхню вала (рисунок 3.25, в).

Рисунок 3.24 – Одноступінчастий редуктор з циліндричними косозубими колесами

Канавочні ущільнення застосовують для підшипникових складальних одиниць, що працюють в чистому середовищі при швидкостях до 5 м/с і пластичному змащувальному матеріалі. Зазор в канавках заповнюється змащувальним матеріалом. Форми канавок можуть бути: прямокутні, у вигляді трапеції, напівкруглі.

а)

б)

в)

Рисунок 3.26 – Види ущільнення підшипникових складальних одиниць

а) – карнавочні ущільнення разом з войлочним кільцем; б) – лабіринтове ущільнення; в) комбіноване ущіль-нення

Рисунок 3.25 – Манжета

а)- будова манжети; б) – додаткова робоча кромка для роботи у забрудненому середовищі; в) – робоча кромка манжети, що утворює браслетна пружина;

1 – браслетна пружина; 2 – корпус; 3 – каркас із сталевого кільця; 4 – додаткова робоча кромка

Лабіринтові ущільнення найбільш досконалі зі всіх засобів захисту підшипникових складальних одиниць. Будучи безконтактними, вони придатні для роботи при будь-яких швидкостях. Зазор в лабіринтах заповнюється пластичним змащувальним матеріалом незалежно від виду змащувального матеріалу підшипника.

У відповідальних конструкціях застосовують комбіновані ущільнення в різних поєднаннях, наприклад, лабиринтно-канавочні ущільнення.

Редуктор складається з корпусу, відлитого з чавуну або, рідше, з алюмінієвого сплаву, або виготовленого за допомогою зварювання із сталі. У корпусі розміщені елементи передачі  зубчасті колеса, вали, підшипники і так далі.

Число різновидів редукторів надзвичайно велике.

Класифікація редукторів проводиться за наступними основними ознаками:

 тип передачі (зубчасті, черв'ячні, зубчасто-черв'ячні, черв'ячно-зубчасті, планетарно-зубчасті редуктори);

 число ступенів (одноступінчасті, двоступінчасті і т. д.);

 тип зубчастих коліс (циліндричні, конічні, конічно-циліндричні редуктори);

 відносне розташування валів редуктора в просторі (горизонтальне, вертикальне і т. д.);

 взаємне розташування валів редуктора (паралельні вали; вали, що перетинаються; мимобіжні вали);

 особливості кінематичної схеми редуктора (розгорнена, співвісна, з роздвоєним ступенем і т. д.).

Можливість отримання великих передатних чисел при малих габаритах передачі забезпечують планетарні редуктори.

Спеціальним типом вельми компактної приводної установки є так званий мотор-редуктор (рисунок 3.28).

Рисунок 3.28 – Мотор–редуктор

Циліндричні редуктори мають найбільше поширення завдяки їх довговічності, відносній простоті, високому ККД, великому діапазону швидкостей і навантаг.

ЛЕКЦІЯ 2.3

Методика проектування електромеханічного

приводу загального призначення

План лекції

2.3.1 Питання проектування електромеханічного приводу в цілому. Вибір і визначення основних параметрів електродвигуна.

2.3.2 Вибір і визначення основних параметрів зубчастих передач.

2.3.3 Вибір і визначення валів і підшипників (самостійно).

Література:

Молчанов А.О., Казанчан А.К. Теорія механізмів і машин, деталі машин: Основи проектування: Навчальний посібник і індивідуальні завдання. – Херсон: ХДМІ, 2010. – 144 с.