3.6. Технический уровень редуктора

В соответствии с ГОСТ Р 50891-96 технический уровень редуктора оценивается отношением массы, кг, редуктора к вращающему моменту на выходном валу, Н·м

Для одноступенчатых редукторов γ = 0,10…0,06 кг/(Н·м) при Т =

= 257…31,5∙10³ Н·м. Оценка технического уровня качества приведена в табл. 3.4.

Ориентировочно массу редуктора можно определить по формуле

кг.

Здесь φ –коэффициент заполнения металлом всего объема редуктора (заполнение зависит от межосевого расстояния), ρ – плотность (ρ=7300 кг/м³, V – объем внутренней полости редуктора (V=LBH∙10^-9, м³), где L – длина внутренней полости, мм, B – ширина внутренней полости, мм, H – высота внутренней полости, мм.

Ориентировочная оценка массы редуктора дана в табл. 3.5.

Интерес представляет конструкция редуктора, выполненная по правилу «золотого сечения». В этом случае цилиндрический одноступенчатый редуктор будет иметь размеры Н =0,68L, B = 0,46L, где L – наибольший размер редуктора (длина).

Технический уровень редуктора следует устанавливать на стадии эскизного проектирования (при компоновке). На этой стадии выявляется возможность не только оценить технический уровень редуктора, но и найти те технические решения, которые позволяют повысить качество проектирования.

Таблица 3.5. Технический уровень редуктора

γ, кг/(Н·м)	Качественная оценка технического уровня
>0,20	Низкий, редуктор морально устарел
0,10…0,20	Средний, производство в ряде случаев неоправдано
0,06…0,10	Высокий, редуктор соответствует мировым образцам
<0,06	Высший, редуктор соответствует рекордным образцам

Таблица 3.4. Ориентировочная оценка массы редуктора

Цилиндрический одноступенчатый редуктор
Межосевое расстояние aw, мм	100	160	200	250	315
Масса m, кг	45	85	140	150	380
Конический редуктор
Внешнее конусное расстояние Re, мм	100	160	200	250	Данные отсутствуют
Масса m, кг	50	60	100	190
Червячный редуктор
Межосевое расстояние aw, мм	100	125	160	180	225
Масса m, кг	60	70	120	170	210

3.7. Проектирование смазочных устройств

Смазочные материалы, подводимые в зону трения, позволяют уменьшить потери на трение, увеличить износостойкость трущихся деталей и, в конечном счете, обеспечить надежную работу всего устройства.

Минеральные масла (жидкие смазочные материалы – ЖСМ) получают из мазутов – остатков после отгонки из нефти светлых продуктов (бензина, керосина, дизельного топлива). Для получения минеральных масел мазут подвергают перегонке. После перегонки легкие фракции (дистилляты) идут для изготовления масел легкой и средней вязкости. После отгонки дистиллятов остается масляный гудрон, из которого получают высоковязкие масла. Для получения необходимых свойств к маслам добавляют различные химические вещества – присадки, улучшающие трибологические показатели масел.

Смазывание – это способ подачи смазочного материала в зону трения. По способу подвода смазочного материала различают смазывание окунанием, циркуляционное смазывание, смазывание масляным туманом ит.п. Используют также ресурсное смазывание пластичным смазочным материалом, который закладывается в труднодоступные узлы трения.

При смазывании окунанием масло заливают в корпус редуктора, чтобы зубчатые и червячные колеса погружались в масло минимум на высоту зуба, а червяк, расположенный внизу, – на высоту витка, но не выше центра нижнего тела качения подшипника.

Если условия нормальной работы подшипников не позволяют погружать червяк в масло, то применяют брызговики, забрасывающие масло на червячное колесо (рис. 3.9); в реверсивных передачах устанавливают брызговики с двух сторон от червяка.

Рис. 3.9. Редуктор с брызговиками

Такую систему применяют для смазывания зубчатых передач, если окружная скорость в зацеплении не превышает 12…15 м/с, а в зацеплении червячных передач − при окружной скорости червяка до 10 м/с.

При более высоких скоростях масло сбрасывается с зубьев центробежной силой. При определении нижнего уровня масла необходимо учитывать, что в процессе работы масло разбрызгивается колесами, покрывая поверхность всех деталей, находящихся внутри корпуса, а следовательно, уровень масла уменьшается.

Зубья конических колес погружают в масло на всю длину. В многоступенчатых редукторах при окружной скорости υ > 1 м/с достаточно погружать в масло только колесо тихоходной ступени.

При υ < 1 м/с в масло должны быть погружены колеса всех ступеней передачи. Однако часто не удается погружать в масло зубья всех колес, так как для этого необходим очень высокий уровень масла, что может привести к слишком большому погружению колеса тихоходной ступени и даже подшипников в масло. В этих случаях применяют смазочные шестерни или другие устройства.

В косозубых передачах масло выжимается зубьями в одну сторону, а в червячных редукторах червяк, погруженный в масло, «гонит» масло к под­шипнику. В том и другом случае для предотвращения обильного забрасывания масла перед подшипниками устанавливают маслозащитные кольца (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Установка маслоотражающих колец

При смазывании окунанием объем масляной ванны редуктора принимают из расчета 0,5...0,8 л масла на 1 кВт передаваемой мощности.

Объем масляной ванны можно регулировать расстоянием от колеса до дна редуктора.

Циркуляционная смазочная система. Такую систему применяют при окружной скорости υ > 8 м/с. Масло из картера или бака подается насосом в места смазывания по трубопроводу через сопла (рис. 3.11, а) или при широких колесах – через коллекторы (рис. 3.11, б).

Рис. 3.11. Циркуляционная смазочная система