Конструкция мотор колеса с планетарным редуктором

03 марта 2021 года

Конструкция редукторов

Редукторы мотор-колес транспортных машин в соответствии с назначением и необходимостью размещения полностью или частично внутри обода колеса должны обеспечивать:

необходимое передаточное число в соответствии с заданными тягово-скоростными показателями транспортной машины;
достаточно высокий к. п. д. позволяющий не только уменьшить расход топлива, но и упростить охлаждение редуктора;
минимальный осевой размер и вес, обусловленный размещением редуктора и электродвигателя в ограниченном монтажном объеме внутри обода колеса;
рациональную компоновку с другими элементами мотор-колеса;
простоту в изготовлении и ремонте, надежность в эксплуатации.

Влияние передаточного числа на конструкцию редуктора сказывается в том, что оно наряду с передаваемой мощностью определяет его размеры, и следовательно, возможность размещения внутри обода колеса. Передаточным числом определяется тип передачи редуктора или целесообразная комбинация типов передачи. От этого зависит возможность выполнения всех рядов редуктора с приблизительно одинаковым диаметральным размером, что позволяет наилучшим образом использовать монтажный объем внутри обода колеса, или возникает необходимость увеличения диаметрального размера одного ряда и размещения его вне обода.

По типу используемых передач редукторы мотор-колес могут быть с неподвижными осями валов, планетарными или комбинированными, т. е. состоящими как из планетарных передач, так и из передач с неподвижными осями валов. У подавляющего числа мотор-колес редукторы являются соосными, когда оси входного и выходного звена редуктора совпадают.

Редукторы с неподвижными осями делят на одно-, двух- и трехступенчатые в зависимости от числа ступеней зацепления. Планетарные редукторы в зависимости от числа планетарных рядов могут быть одно-, двух- и трехрядными.

Планетарные редукторы мотор-колес можно выполнять с одной или двумя параллельными кинематическими цепями. Выполнение редуктора с параллельными кинематическими цепями (при условии отсутствия циркулирующей мощности) способствует уменьшению веса и размеров редуктора.

С повышением числа ступеней или рядов редуктора увеличивается его передаточное число и осевой размер, но становится возможным использование быстроходных электродвигателей, обладающих меньшими габаритными размерами и удельным весом.

10.11. Порядок расчета планетарного мотор-редуктора (схема 1 табл. 10.1)

1. Подбор электродвигателя по заданной мощности. При проектировании редукторов общего назначения с горизонтальным расположением осей колес выбор электродвигателя и назначение других параметров редуктора следует делать по ГОСТ 21355-75 и ГОСТ 21356-75.

2. Определение передаточного отношения и числа ступеней редуктора. (Ниже дается порядок расчета одной ступени редуктора.)

3. Ориентировочное определение диаметра корончатого колеса для удобства стыковки корпуса редуктора с фланцевым электродвигателем (для многоступенчатого редуктора — корончатого колеса последней ступени).

4. Выбор числа зубьев корончатого колеса и модуля передачи. Ориентировочно для

5. Определение чисел зубьев солнечного колеса и сателлитов (см. табл. 10.3), КПД редуктора. Выбор числа сателлитов, проверка условий собираемости.

6. Выбор материала колес и назначение твердости рабочих поверхностей, определение допускаемых напряжений.

7. Определение ширины колес из условий контактной и изгибной прочности зубьев.

8. Силовой расчет. Определение нагрузок, действующих на подшипники сателлитов.

9. Подбор подшипников качения или расчет подшипников скольжения сателлитов. Определение места установки подшипников (в расточке сателлита или в щеках водила).

10. Окончательное определение ширины колес (наибольшее из трех полученных значений: из условия контактной и изгибной прочности или из условия размещения подшипников в расточке сателлита).

11. Расчет осей сателлитов на прочность.

Анфимов М. И. Редукторы. Конструкции и расчет. Изд. 4-е перераб. и доп. М. «Машиностроение», 1993. 463 с.

Альбом состоит из двух частей. В первой части альбома приведены различные конструкции цилиндрических, конических и червячных зубчатых колес, их расчетные формулы и рекомендации по определению размеров элементов зубчатого колеса. Предлагаемый табличный метод дает возможность просто и быстро выбрать конструкцию колеса и установить размеры его элементов.

Важным условием долговечной и надежной работы редуктора является правильный выбор и установка подшипников качения, которые зависят от вида зацепления и нагрузок, действующих на зубья и витки червяка.

В альбоме представлены вспомогательные устройства и некоторые элементы конструкций деталей редукторов.

Конструкция мотор колеса с планетарным редуктором

Во второй части альбома приведены конструкции различных типов редукторов. Для обеспечения взаимозаменяемости деталей определены основные параметры, устанавливающие ряд межосевых расстояний, их соотношение по ступеням передач, на основе которых разработаны таблицы по подбору суммы зубьев передач и числа зубьев шестерни и зубчатого колеса.