¿Cuál es la estructura del reductor?
Aunque los reductores vienen en varias formas, sus estructuras básicas están compuestas por componentes de eje, cajas y accesorios. A continuación se toma como ejemplo un reductor de engranajes cilíndrico de una sola etapa.
(1) Componentes del sistema de ejes.
La función del eje es soportar las piezas giratorias (como engranajes, rodamientos, etc.) sobre el eje y transmitir el par. Los componentes del eje son el nombre general del eje y los engranajes, manguitos, cojinetes, cubiertas de los extremos de los cojinetes y otras piezas instaladas en él. Es la parte central del reductor. La Figura 3-21 muestra los componentes del eje de baja velocidad. Comenzando desde el extremo izquierdo, la sección del eje ① se utiliza para instalar componentes externos (engranajes, ruedas dentadas o acoplamientos). La sección del eje ② está equipada con un anillo de sello de fieltro (para evitar la lubricación). aceite en la caja) ) y la cubierta del extremo del cojinete, la sección del eje ③ está equipada con rodamientos y manguitos, la sección del eje ④ está equipada con engranajes y la sección del eje ⑦ está equipada con rodamientos. Entre ellos, los pasos entre ①-②, ④-⑤, ⑥-⑦ se utilizan para determinar la posición axial de componentes externos, engranajes y rodamientos, respectivamente. Para facilitar el montaje y desmontaje de rodamientos y engranajes, existe un paso entre ②-③ y ③-④.
Figura 3-21 Componentes del sistema de eje 1: eje; 2: anillo de sellado; 3: cubierta del extremo del rodamiento; 5: juego de engranajes; poleas, piñones y acoplamientos, etc. Están conectados al eje a través de chavetas para el par de entrada o salida, los componentes externos del eje de baja velocidad se utilizan para el par de salida y los componentes externos del eje de alta velocidad se utilizan para el par de entrada. Dado que los componentes del sistema de eje se componen de múltiples piezas ensambladas entre sí, para facilitar el montaje y desmontaje de las piezas, es necesario elaborar la secuencia de montaje de las piezas. El plan de montaje de los componentes del eje se muestra en la Figura 3-22. El engranaje, el manguito, el rodamiento izquierdo y la cubierta del extremo del rodamiento se instalan en secuencia desde el extremo izquierdo del eje hacia la derecha, y el rodamiento derecho y su cubierta del extremo del rodamiento se instalan desde el extremo derecho del eje hacia la izquierda. .
Figura 3-22 Diagrama de montaje de los componentes del eje ① Engranaje.
La función de los engranajes es transmitir movimiento y potencia y cambiar la velocidad angular. Se basa en que los dientes de los dos engranajes engranen entre sí, y los dientes de la rueda motriz, a su vez, empujan los dientes de la rueda motriz para que funcionen. Los tipos de transmisión de engranajes se dividen en transmisión de engranajes cilíndricos, transmisión de engranajes en espiga, transmisión de engranajes cónicos y transmisión de engranajes helicoidales según las necesidades específicas, como se muestra en la Figura 3-23.
Figura 3-23 Rodamiento de rodamiento tipo transmisión de engranajes ②.
Los rodamientos son un componente indispensable que se utiliza para soportar ejes y piezas de los mismos. Los rodamientos pueden reducir en gran medida la fricción y el desgaste entre el eje giratorio y el soporte, asegurando la precisión de rotación del eje. Según las diferentes propiedades de fricción de los rodamientos durante el funcionamiento, se pueden dividir en dos categorías: rodamientos deslizantes y rodamientos. La estructura básica de un rodamiento consta de un aro interior, un aro exterior, elementos rodantes y una jaula, como se muestra en la Figura 3-24. El aro interior suele estar montado en el eje y gira con el eje, mientras que el aro exterior suele estar montado en el orificio del asiento del rodamiento y generalmente no gira. Los elementos rodantes ruedan sobre las pistas de rodadura de los anillos interior y exterior. La jaula separa los elementos rodantes entre sí y los distribuye uniformemente a lo largo de la circunferencia para evitar el contacto entre los elementos rodantes y reducir la fricción y el desgaste. La forma de los elementos rodantes se muestra en la Figura 3-25, y hay varias formas, como bolas, cilindros, rodillos de agujas, rodillos cónicos, rodillos esféricos y rodillos esféricos asimétricos. La forma, el tamaño y la cantidad de elementos rodantes afectan directamente la capacidad de carga y el rendimiento de los rodamientos.
Figura 3-24 La estructura básica de los rodamientos 1 aro interior; 2 aros exteriores; 3 elementos rodantes; 4 jaulas
Figura 3-25 Tipos de elementos rodantes por país La Oficina de Normas ha formulado normas para las especificaciones técnicas de los rodamientos (forma estructural, tamaño, materiales, tratamiento térmico, etc.). Generalmente, los rodamientos son producidos de forma centralizada por fabricantes especializados. A la hora de diseñar maquinaria, sólo es necesario seleccionar el modelo de rodamiento adecuado y comprarlo en el mercado según las necesidades correspondientes. Después de la optimización, selección, simplificación y unificación, las piezas y componentes a los que se les asignan códigos estándar se denominan piezas estándar, como tornillos, tuercas, llaves, acoplamientos, motores, etc. Las piezas estándar suelen ser producidas en lotes por fabricantes profesionales. Los componentes que tienen estándares unificados y son producidos en lotes por fabricantes especializados se denominan componentes estándar. Cadenas, reductores, motores, etc. son todos componentes estándar.
③Cubierta extremo rodamiento.
La función de la tapa del extremo del rodamiento es fijar el rodamiento, ajustar la holgura del rodamiento y soportar la fuerza axial, evitando al mismo tiempo que el aceite lubricante de la caja se escape hacia afuera.
Se coloca a través de pernos o se conecta directamente al cuerpo de la caja y garantiza que todo el componente del sistema de eje tenga una determinada posición a lo largo de la dirección axial para garantizar que los dos engranajes estén en completo contacto a lo largo de la dirección del ancho de los dientes. Las tapas de los extremos de los cojinetes están disponibles en dos formas: integradas (Figura 3-26) y tipo brida (Figura 3-27). La cubierta del extremo del cojinete integrada tiene una estructura simple y es liviana, pero su rendimiento de sellado es deficiente y es problemático ajustar la holgura del cojinete. Requiere abrir la cubierta de la caja y no es adecuada para ocasiones que requieren un ajuste preciso del cojinete. autorización. La tapa del extremo del cojinete tipo brida es más conveniente para ajustar la holgura del cojinete y tiene un buen rendimiento de sellado, por lo que se usa ampliamente.
Figura 3-26: Cubierta del extremo del cojinete integrada
Figura 3-27: Juego de cubierta del extremo del cojinete con brida ④.
Cuando la distancia entre dos piezas adyacentes en el eje es pequeña, se suelen utilizar manguitos para el posicionamiento axial para evitar aumentar el diámetro del eje debido al uso de escalones. Su forma estructural es un cilindro hueco. Un extremo del manguito que se muestra en la Figura 3-21 se usa para fijar el engranaje y el otro extremo se usa para fijar el rodamiento. Las dimensiones estructurales del manguito están determinadas por las piezas que deben colocarse.
⑤Sello.
La función del sello es evitar que el aceite lubricante (grasa) del reductor se escape y que entre polvo, impurezas, humedad, etc. El rendimiento de sellado de los productos mecánicos es uno de los indicadores importantes para evaluar su calidad. Algunos productos mecánicos no pueden funcionar correctamente porque algunas partes están mal selladas. Dado que las máquinas modernas se están desarrollando hacia alta velocidad, alta presión y alta temperatura, y la gente está más preocupada por la contaminación ambiental, se han impuesto requisitos de sellado más altos y estrictos.
Los métodos de sellado se dividen en dos categorías: sellado por contacto (Figura 3-28) y sellado sin contacto (Figura 3-29). Los sellos de contacto colocan sellos hechos de fieltro, caucho, cuero y otros materiales en la cubierta del extremo del rodamiento para hacer contacto directo con el eje giratorio para sellar, incluidos sellos de fieltro, sellos de cuenco de cuero y otros tipos. El sello de contacto tiene una estructura simple, pero hay fricción deslizante en el punto de contacto. A menudo se usa en lubricación con grasa y situaciones de baja velocidad. Los sellos sin contacto no tienen contacto directo entre las dos superficies móviles, lo que evita las deficiencias de los sellos de contacto. Sin embargo, el costo de procesamiento es alto y a menudo se usan en situaciones de alta velocidad, incluidos sellos de espacio, sellos de laberinto y otras formas.
Figura 3-28 Sello de contacto
Figura 3-29 Llave del sello sin contacto ⑥.
La función de la llave es fijar circunferencialmente el eje y las piezas sobre el eje para transmitir el par. Hay muchos tipos de llaves, las más utilizadas incluyen llaves planas como se muestra en la Figura 3-30, llaves semicirculares como se muestra en la Figura 3-31, etc. Las llaves también son estándar.
Figura 3-30: Llave plana
Figura 3-31: Caja de llaves semicircular (2).
La caja es una pieza importante que se utiliza para instalar otras piezas en el reductor y garantizar un funcionamiento preciso, una buena lubricación y sellado de las piezas de la transmisión. Para facilitar la instalación de los componentes del eje, el cuerpo de la caja adopta principalmente una estructura dividida. Es decir, consta de dos partes: la tapa de la caja (Figura 3-32) y la base de la caja (Figura 3-33). Generalmente se aplica una fina capa de vidrio soluble o aceite sellador a la superficie dividida para asegurar el sellado de la caja. En la producción por lotes, el cuerpo de la caja suele estar hecho de hierro fundido gris; en la producción de una sola pieza o en lotes pequeños, las placas de acero suelen estar soldadas.
Figura 3-32 Tapa de la caja
Figura 3-33 La base de la caja generalmente usa una cierta cantidad de pernos para conectar la tapa de la caja y la base de la caja en un solo cuerpo, y dos pasadores cónicos. Se utilizan para garantizar un posicionamiento preciso. Los pernos deben ubicarse lo más cerca posible de los cojinetes. Para garantizar que los pernos y tuercas puedan hacer un buen contacto con la superficie de soporte de la caja al realizar la conexión, la superficie de soporte generalmente debe mecanizarse hasta quedar plana. Donde se instalen los pernos, se debe dejar suficiente espacio para la llave. El cuerpo de la caja debe cumplir los siguientes requisitos a la hora de diseñar y fabricar:
① Tener la rigidez suficiente para evitar una deformación excesiva bajo carga.
②La superficie dividida tiene un ancho adecuado y se procesa con alta precisión para garantizar un sellado confiable.
③Existen ciertos requisitos para la altura del asiento de la caja para poder acomodar suficiente aceite lubricante para lubricar las piezas y disipar el calor.
(3) Archivos adjuntos.
Para comprobar el engrane de las piezas de transmisión en el reductor, llenado y descarga de aceite, indicación de altura de nivel de aceite, ventilación, montaje, desmontaje y elevación, etc., suele ser necesario instalar algunos dispositivos. o dispositivos adicionales en la caja reductora. La estructura, denominada colectivamente accesorios, se muestra en la Figura 3-34.
Figura 3-34 Accesorios del reductor ① Mirilla y tapa de mirilla.
La mirilla de la tapa de la caja se utiliza para comprobar el engrane y las condiciones de lubricación de las piezas de la transmisión y para inyectar aceite lubricante en la caja. La mirilla está situada en la tapa de la caja cerca de la parte superior del área de engrane del miembro de transmisión y es de tamaño suficiente para que se puedan insertar las manos para la operación. La mirilla suele estar cubierta con una tapa de mirilla.
②Respira.
Cuando el reductor está funcionando, la temperatura dentro de la caja aumenta, la presión del aire aumenta y el aceite lubricante puede salir de la superficie dividida. Por esta razón, a menudo se instala un ventilador en la parte superior de la tapa de la caja o en la tapa de la mirilla para permitir que el aire de la caja escape libremente para garantizar una presión equilibrada dentro y fuera de la caja y mejorar el rendimiento del sellado en los espacios de la caja. . Los ventiladores simples suelen estar hechos de tornillos con orificios, pero los orificios de ventilación no deben ir directamente hacia la parte superior para evitar que entre polvo.
③Varilla medidora de aceite.
La varilla medidora de aceite se utiliza para comprobar el nivel de aceite en el tanque. A menudo se instala donde es conveniente observar el nivel de aceite y donde el nivel de aceite es estable (como cerca de piezas de transmisión de baja velocidad). ). Las varillas de nivel de aceite vienen en varias formas. Las más utilizadas incluyen varillas de nivel de aceite, varillas de nivel de aceite redondas, varillas de nivel de aceite largas, etc. Algunas de ellas han sido estandarizadas.
④Tapón de aceite.
La parte inferior de la base de la caja está equipada con un orificio de drenaje de aceite para drenar el aceite sucio. El orificio de drenaje de aceite está ubicado en el punto más bajo de la piscina de aceite y está dispuesto en el lado del reductor que no está cerca de otros componentes para facilitar el drenaje de aceite. El orificio de drenaje de aceite suele estar bloqueado con un tapón de aceite.
⑤ Destapa los tornillos.
Para facilitar la apertura de la tapa, a menudo se instalan uno o dos tornillos de apertura de la tapa en la brida en el costado de la tapa de la caja. Al desmontar la tapa de la caja, atornille el tornillo de la tapa para levantar la tapa de la caja.
⑥Pasador de posicionamiento.
Para garantizar la precisión del ensamblaje del orificio del asiento del rodamiento, se coloca un pasador de posicionamiento cónico en cada extremo de la dirección longitudinal de la brida de conexión de la caja. Los dos pasadores deben estar lo más separados posible para. mejorar la precisión del posicionamiento. El pasador de posicionamiento se procesa después de conectar y apretar la tapa de la caja y el asiento de la caja con pernos y antes de perforar el orificio del asiento del cojinete. Al seleccionar la posición del pasador de posicionamiento, no debe interferir con la instalación y extracción de los pernos de conexión adyacentes.
⑦Tornillos de ojo, anillos y ganchos.
Para el desmontaje y transporte se deben instalar tornillos de cáncamo de elevación en el reductor, o se deben fundir cáncamos o ganchos de elevación. Los tornillos de cáncamo de elevación son piezas estándar y se pueden seleccionar según el manual según el peso del reductor. Los tornillos de argolla de elevación se utilizan para retirar la cubierta de la máquina, pero también se pueden utilizar para levantar el reductor cuando éste no es pesado. El uso de tornillos de ojo de elevación aumenta los pasos de procesamiento, por lo tanto, los anillos o ganchos de elevación a menudo se colocan directamente sobre la cubierta de la caja para levantar la cubierta de la caja, y los ganchos fundidos en ambos extremos de la base de la caja se usan para levantar y transportar toda la caja. reductor.