DSCN0621

7. Kształtowanie reduktorów

7.1. Informacje wstępne

Kształtując reduktory zębate należy kierować się m.in. wymaganiami konstrukcyjnymi, technologicznymi i ekonomicznymi. Dla prostych, mało odpowiedzialnych urządzeń, np. dla wciągarki linowej o napędzie ręcznym, celowe jest zastosowanie najprostszej przekładni zębatej, np.: otwartej, smarowanej okresowo smarem plastycznym lub półpłynnym, z walcowymi kołami zębatymi wykonanymi w niskiej klasie dokładności (10-M2) i wałami łożyskowanymi w najprostszych łożyskach ślizgowych. W urządzeniach bardziej odpowiedzialnych, w których są większe wymagania co do niezawodności, sprawności mechanicznej, zwartości budowy czy też wielkości obciążenia niż w wymienionym powyżej urządzeniu, stosuje się przekładnie z kołami zębatymi wykonanymi w klasie dokładności 5 -MO, chronionymi w skrzynkach, czy to odlewanych, czy to spawanych, w których jest możliwość dokładnego smarowania zarówno uzębień jak i łożysk. Przedmiotem zainteresowania w niniejszym rozdziale będą właśnie przekładnie zamknięte, mające największe znaczenie w napędach.

7.2 Układy reduktorów

Projektując przekładnie zamknięte ma się na uwadze różne wymagania i w zależności od przeznaczenia różne jest ich znaczenie. W większości wypadków podstawowymi wymaganiami są: zwartość budowy, technologiczność i koszty wykonania. Przekładnie można projektować dla konkretnych zastosowań i wówczas często przekładnie takie mają charakterystyczną budowę dla danego typu urządzenia, maszyny czy pojazdu. Poszczególne układy oraz szczegółowe rozwiązania konstrukcyjne w takich przekładniach ukształtowały się w wyniku wieloletnich udoskonaleń i wykazują przeważnie optymalne cechy techniczno-ekonomiczne w konkretnym zastosowaniu. Przykładem mogą być przekładnie samochodowe. Projektuje się też przekładnie tzw. ogólnego przeznaczenia, przy danych wejściowych w postaci momentu obrotowego, prędkości obrotowych i ogólnych warunków pracy, gdy przeznaczenie reduktora nie jest dokładnie znane lub gdy przewidywane jest zastosowanie jego do kilku maszyn lub urządzeń.

Pomijając specjalne rozwiązania, można wymienić kilka najczęściej spotykanych układów reduktorów zębatych. Na rysunku 7.1 przedstawiono schematycznie

przekładnię jednostopniową z kolami walcowymi. Koła mogą mieć zęby proste (stosowane przeważnie w przekładniach wolnobieżnych), śrubowe (w przekładniach szybkobieżnych) lub daszkowe (przeważnie w przekładniach dużych mocy), przy czym nieraz zęby daszkowe utworzone są z dwóch oddzielnych wieńców z zębami

Rys. 7.1. Schemat jednostopniowej przekładni walcowej

Rys. 7.2. Schemat przekładni walcowej z kołami o zębach daszkowych

skośnymi (rys. 7.2). W budowanych przekładniach walcowych jednostopniowych stosuje się zazwyczaj przełożenie o wartości nie większej niż 8, chociaż ze względu na masę i wymiary przekładni nieraz korzystniej jest rozdzielić większe przełożenie na dwa stopnie (rys. 7.3). Przekładnie walcowe dwustopniowe (rys. 7.4) wykonuje się przeważnie do przełożeń mniejszych niż 45, wyjątkowo tylko mniejszych niż 60, trzystopniowe zaś (rys. 7.5) do u ^ 200, a wyjątkowo do 300. Rozdział

Rys. 7.3. Porównanie wymiarów reduktorów jednostopniowego i dwustopniowego o takim samym

przełożeniu u — 8.S

przełożeń na poszczególne stopnie w przekładniach wielostopniowych jest jednym z podstawowych zadań optymalizacyjnych i dokonuje się go na podstawie różnych kryteriów (minimum gabarytów, jednakowa wytrzymałość zębów w kołach na poszczególnych stopniach itp.). We wstępnym projektowaniu podziału przełożenia całkowitego na poszczególne stopnie można dokonać kierując się danymi podanymi na rys. 5.1. Należy także zwrócić uwagę, że lepsze wskaźniki gabarytowe.