86809
Разработка чертежа редуктора: Методические указания
Книга
Производство и промышленные технологии
Цель первого этапа эскизной компоновки: Выявить положение зубчатых колес относительно опор валов; Приблизительно определить расстояние между опорами валов для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
Русский
2015-04-11
814 KB
9 чел.
Министерство образования Российской Федерации
Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет
Кафедра: Общетехнических дисциплин
Разработка чертежа редуктора
Методические указания для студентов всех специальностей очной и
заочной форм обучения, изучающих дисциплины «Детали машин и ПТМ»
Тюмень 2001
Методическое пособие рассмотрено и одобрено на методическом
совете Механико-технологическим институтом. (Протокол № от )
Составитель: к.т.н. профессор Смолин Н.И.
доцент Школен ко А.Л.
ст. преподаватель: Сапухин В.А.
@ Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет.
СОДЕРЖАНИЕ
Разработка чертежа редуктора 4
Цель первого этапа компоновки 4
Цель второго этапа компоновки 4
1. Первый этап эскизной компоновки 5
2.Определение размеров корпуса редуктора 15
3. Второй этап эскизной компоновки 17
4.Конструирование корпусных деталей редукторов 27
Общие сведения 27
4.1.Методика конструирования литых деталей
Основные положения и требования 27
4.2. Конструирование литых корпусов 28
4.3. Конструирование сварных корпусов 37
Литература 40
РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА РЕДУКТОРА
Разработку чертежа редуктора начинают с эскизной компоновки и определения размеров корпуса редуктора.
Эскизная компоновка редуктора проводится в два этапа после расчета зубчатых передач и определения основных геометрических размеров колес.
Цель первого этапа эскизной компоновки:
1. Выявить положение зубчатых колес относительно опор валов;
2. Приблизительно определить расстояние между опорами валов для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
Первый этап эскизной компоновки выполняется на миллиметровке, желательно в масштабе 1:1 или 1:2.
После эскизной компоновки разрабатываются другие виды проекций редуктора, на которых определяют форму и размеры корпуса редуктора.
Цель второго этапа эскизной компоновки:
1. Конструктивно оформить зубчатые колеса, валы и подшипниковые узлы;
2. Уточнить расстояния между опорами валов и положение зубчатых колес;
3. Подготовить данные для расчета валов на прочность.
Если размеры значительно отличаются от полученных при первом этапе компоновки (более 10%), то необходимо внести изменения в ранее произведенные расчеты.
Последовательность эскизной компоновки редуктора рассмотрена на примере коническо-цилиндрического редуктора (рис.1).
1. ПЕРВЫЙ ЭТАП ЭСКИЗНОЙ КОМПОНОВКИ
№№ п/п |
Последовательность действий |
Расчетные формулы и рекомендации |
1 |
2 |
3 |
1. |
Определяем диаметры валов редуктора, из условия прочности на кручение (Рис.2) |
Ориентировочно диаметр вала определяют по формуле: где Т - крутящий момент на валу, Н.мм; [τкр] - допускаемое напряжение кручения. Рекомендуется: - для среднеуглеродистых сталей принимать [τкр] = 20.. .40 Н/мм2 (МПа) - большие значения принимать для быстроходного вала, а меньшие - для тихоходного, или |
Рис.1 Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор
1 |
2 |
3 |
а) б) |
Ведущий вал d1 - диаметр для входного конца вала (рис.2а) dдв- диаметр вала электродвигателя dn1 - диаметр вала под подшипник dk1 - диаметр вала под шестерней Промежуточный вал dn2 - диаметр промежуточного вала под подшипником (рис.26) |
где Р - передаваемая мощность, кВт; п - угловая скорость , мин-1 с = 120...150 d1 определяют по формуле 1,2 или принимают d1 =(0.8...1) dдв ,если валы редуктора и электродвигателя соединяются муфтой .Полученные значения округляют до стандартного значения по ряду Ra 40, СТ514-77(см.табл. 1) см.табл.З или [3,4] Диаметр вала под подшипником\ определяют: dn1 = d1+ 5мм dn1 окруляют до значений кратных 5 или О dk1 = dn1 + (4...5)мм. Если размеры колес не позволяют выполнить их съемными (т.е. а < 2.5mt, где mt - модуль зацепления, а минимальное расстояние от впадины зуба до шпоночной канавки (рис.26), то зубчатые колеса выполняют заодно целое с валом. dn2 определяют по формуле (1) или (2) и округляют до значений кратных 5 или 0. |
1 |
2 |
3 |
в) |
Ведомый вал (рис.2в) ds3 |
Диаметры ведомого вала определяют аналогично как для ведущего вала |
2. |
Проводим осевые линии всех валов с соблюдением расстояния между осями (рис.3). |
а - межосевое расстояние; Re- образующая делительного конуса; Re и а определяют расчетным путем |
3. |
Гонкими линиями вычерчиваем контуры цилиндрических и конических колес y -зазор между цилиндрическими и коническими колесами. |
Минимальный зазор между колесами ymin=5..8мм |
4. а) б) в) г) |
Определяем толщину стенки корпуса редуктора толщина стенки корпуса двухступенчатого редуктора - δ ; толщина стенки крышки редуктора δ1; толщина стенки корпуса - δ и крышки - δ1односту- пенчатого редуктора цилиндрического; толщина стенки корпуса - - δ и крышки δ1 одност упенчатого конического редуктора; толщина стенки корпуса - δ и δ1 - крышки червячного редуктора. |
Принимается: δ = 0,025aωt + 3 мм; δ1 = 0,02aωt+ 3 мм; где aωt - межосевое расстояние тихоходной передачи; δ = 0,025аω + 1 мм; δ1 = 0,025aω + 1 мм; δ = 0,05Re + 1 мм; δ1 = 0,04Re + 1 мм; δ = 0,04 аω + 2 мм; δ1 = 0,032aω +2мм; Во всех случаях δ и δ1 > 8мм |
1 |
2 |
3 |
5. а) 6. 7. а) |
Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса редуктора. зазор между торцами ступиц и стенкой корпуса y1, Предварительно с учетом действующих в зубчатом зацеплении сил намечаем тип подшипников на валы. В нашем случае принято: для ведущего и промежуточного вала радиально-упорные шарикоподшипники, для ведомого вала - радиальные шарикоподшипники. Габариты подшипников вычерчиваем на эскизной компоновке редуктора (рис. 3; рис.2а, б, в, 4) Выбор смазки зубчатых колес редуктора: картерная смазка. Картерная смазка осуществляется окунанием зубчатых колес в масло, заливаемое внутрь корпуса. Зубчатые колеса погружают в масло на высоту зуба, в |
При этом принимаем: Рекомендуется принимать: y1 =(1,1 ...1,2) δ, где δ - толщина стенки корпуса редуктора. Габариты подшипников принимают по справочнику [2, 3, 7] в зависимости от диаметра вала, определенного ориентировочным расчетом. Картерную смазку применяют при окружных скоростях в зацеплении зубчатых передач до V < 12 м/с; в зацеплении червячных передач при окружной скорости червяка до V < 10 м/с. При смазке |
1 |
2 |
3 |
Б) |
конических редукторах на всю ширину зубчатого венца. При небольшой окружной скорости (V<2,0 м/с) колеса редукторов могут быть погружены в масляную ванну на глубину 1/3 радиуса колеса Циркуляционная смазка. Циркуляционная смазка применяется в тех случаях, когда конструкция редуктора не позволяет осуществить картерную смазку Масло из картера или специального бака подается насосом в места смазки по трубопроводу через сопла или коллекторы |
окунанием объем масляной ванны редуктора определяют из расчета 0.4...0.8 литра масла на 1 квт передаваемой мощности. Циркуляционную смазку применяют при больших скоростях зубчатых передач V = 12 м/с. Подробнее смазку редуктора см.[3], стр.105 или [2] стр.299, или [4]. |
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ КОРПУСА РЕДУКТОРОВ
1 |
2 |
3 |
1. |
Толщина верхнего пояса фланца корпуса - b , (рис. 6) |
b = 1,5 δ , где δ - толщина стенки корпуса. |
2. |
Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса- b1 (рис. 6) |
b1 = 1,5 δ1 где δ1 - толщина стенки крышки. |
3. а) б) |
Толщина нижнего корпуса : без бобышки - Р (рис.9а) при наличии бобышки P1 ; Р2 (рис.9б) |
P = 2,35 δ; Р1 = 1 5 δ ; Р2 = (2.25...75) δ |
4. |
Толщина ребер основания корпуса - m (рис.6) |
m = (0,85...1,0) δ |
5. |
Толщина ребер крышки m1 (рис.6) |
m1=(0.9...1.0) δ |
6. |
Диаметр фундаментальных болтов - dф (рис.6) (их число > 4) |
dф = (0,03...0,036)аω + 12 dф = 0,072Re + 12 |
7. а)
б)
в) |
Диаметр болтов: (рис.6, 8) у подшипников d2 , соединяющих основание корпуса и крышки d3, диаметр болтов крепящих смотровую крышку d5 |
d2 = (0,7...0.75)dф
d3 = (0,5...0.6)dф d5 = (0,3…0,4)dф
|
1 |
2 |
3 |
г) 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. |
крепление крышки подшипника d4. Расстояние от наружной поверхности стенки корпуса C1 до оси болтов dф, d3 (рис. 9 а, б) Ширина нижнего и верхнего пояса основания корпуса, K1 (рис. 9а, б) Положение болтов d2 определяется размером q (рис.6) Высота бобышки hб под болт d2 (рис. 6, 8) Диаметр отверстия в гнезде подшипника, Дп (рис. 8 и 11). Диаметр гнезда, Дк (рис.8 и 11) Длина гнезда под подшипник, (рис.11, 8 в) |
d4 = принимают под резьбу М8...М12 , в количестве 4...6 шт. C1 - выбирают по табл. 2 K1 = выбирают по табл.2 q > 0,5d2 + d4 hб - выбирают конструктивно так, чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку. Желательно у всех бобышек иметь одинаковую высоту. Дп - принимают по наружному диаметру подшипника или стакана. Дк =Д2 + 2...5 мм, где Д2 - диаметр фланца крышки подшипника I = δ +X+ C2 + Rδ + (3.5), мм где Rδ >1,1 d2 С2 - см. рис. 8, 14 |
1 |
2 |
3 |
15. 16. 17. 18. |
Диаметр штифта, dш (рис. 7) Длина штифта Iш Максимальный зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса, А (рис. 6) Диаметр рым-болта |
dш = d3 Iш = b + b1 + 5 мм А=1.2 δ dp - выбирают по ГОСТ 4751-73 в зависимости от массы редуктора |
3. ВТОРОЙ ЭТАП ЭСКИЗНОЙ КОМПОНОВКИ
1 |
2 |
3 |
1. 2. 3. |
Конструктивно оформляем валы редуктора Вычерчиваем зубчатые колеса Вычерчиваем подшипники опор. Установку и крепление подшипников в гнездах см. [2, 3] |
Рис.2, рис.4 Принимаем длину вала в месте установки колеса равным Iст - (2…3) мм, где Iст- длина ступицы колеса. Размеры подшипников принимают по ГОСТу [2, 3, 4, 7]. |
1 |
2 |
3 |
4. а) б) 5. 6. |
Вычерчиваем фронтальный вид корпуса редуктора, где предусматривается: устройство для замера уровня масла; отверстие для слива масла Выбираем способ смазки подшипников. I. Жидкими маслами а) разбрызгиванием; б) капельные масленки; в) масляная ванна; г) циркуляционная; д) масляным туманом; е) фитильная. II. Консистентными смазками: более подробно смазку по подшипникам см.[2, стр. 307] или [3 стр. 107] Производим выбор уплотнений подшипниковых узлов |
см. [2, 3]; рис. 5 Рис. 6 Жидкое масло следует применять при значительных скоростях dn.n < 3.10 мм.мин-1 где dn- диаметр вала под подшипник; n - угловая скорость вала. Пластичные (консистентные) смазки следует применять при dn.n < 3.105 мм.мин-1 см. [3], стр. 115 [2], стр. 309...321 |
Стандартные значения диаметров валов по ряду Ra40
Таблица 1
10 |
10.5 |
11 |
11.5 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
24 |
25 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
42 |
45 |
48 |
SO |
53 |
56 |
60 |
63 |
67 |
71 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
120 |
125 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
240 |
250 |
260 |
280 |
300 |
320 |
340 |
360 |
380 |
400 |
420 |
450 |
480 |
500 |
530 |
560 |
600 |
Таблица 2
Размеры ляп и фланцев редукторов
Параметры |
K1 |
C1 |
Rs max |
r max |
М6 M8 М10 М12 М16 М20 М24 М27 М30 |
22 24 28 33 39 48 54 58 65 |
12 13 16 18 21 25 34 36 40 |
5 5 5 5 8 8 10 10 10 |
3 3 3 3 5 5 8 8 8 |
Таблица 3
Технические характеристики закрытых обдуваемых электродвигателей единой серии 4А
Типоразмер двигателя |
Мощность, кВт |
Частота вращения, мин-1 |
КПД,% |
Cos φ |
Tп/Tн |
Тmax/Tн |
Маховой момент, кг.м2 |
Синхронная частота вращения 3000 мин-1
4А50В2УЗ |
0,12 |
2710 |
63 |
0,70 |
2,0 |
2,2 |
1,07.10-4 |
4А56А2УЗ |
0,18 |
2800 |
66 |
0,76 |
2,0 |
2,2 |
16,6.10-4 |
4А56В2УЗ |
0,25 |
2770 |
68 |
0,77 |
2,0 |
2,2 |
18,6.10-4 |
4А63А2УЗ |
0,37 |
2750 |
70 |
0,86 |
2,0 |
2,2 |
30,5.10-4 |
4А63В2УЗ |
0,55 |
2740 |
73 |
0,86 |
2,0 |
2,2 |
36.10-4 |
4А71А2УЗ |
0,75 |
2840 |
77 |
0,87 |
2,0 |
2,2 |
39.10-4 |
4А71В2УЗ |
1,1 |
2810 |
77.5 |
0,87 |
2,0 |
2,2 |
42.10-4 |
4А80А2УЗ |
1,5 |
2850 |
81 |
0,85 |
2,1 |
2,6 |
73.10-4 |
4А80В2УЗ |
2,2 |
2850 |
83 |
0,87 |
2,1 |
2,6 |
85.10-4 |
4А9012УЗ |
3,0 |
2840 |
84,5 |
0,88 |
2,1 |
2,5 |
1,41.10-2 |
4А10052УЗ |
4,0 |
2880 |
86,5 |
0,89 |
2,0 |
2,5 |
2,37.10-2 |
4А1001.2УЗ |
5,5 |
2880 |
87,5 |
0,91 |
2,0 |
2,5 |
0,03 |
4АИ2М2УЗ |
7,5 |
2900 |
87,5 |
0,88 |
2,0 |
2,8 |
0,04 |
4А132М2УЗ |
11,0 |
2900 |
88 |
0,90 |
1,7 |
2,8 |
0,09 |
4А16052УЗ |
15,0 |
2940 |
88 |
0,91. |
1,4 |
2,2 |
0,19 |
4А160М2УЗ |
18,5 |
2940 |
88,5 |
0,92 |
1,4 |
2,2 |
0,21 |
4А18082УЗ |
22.0 |
2945 |
88,5 |
0,91 |
1,4 |
2,5 |
0,28 |
4А180М2УЗ |
30,0 |
2945 |
90,5 |
0,90 |
1,4 |
2,5 |
0,34 |
Синхронная частота вращения 1500 мин-1
4Л50В4УЗ |
0,09 |
1370 |
55 |
0,60 |
2,0 |
2,2 |
1,3.10-4 |
4А13254УЗ |
7,5 |
1445 |
87,5 |
0,86 |
2 |
3,0 |
0,11 |
4А80В4УЗ |
1,5 |
1415 |
77 |
0,83 |
2,0 |
2,4 |
l,33.10-2 |
4А90ЫУЗ |
2,2 |
1425 |
80 |
0,83 |
2,1 |
2,4 |
2,24.10-2 |
4А10084УЗ |
3,0 |
1435 |
82 |
0,83 |
2,0 |
2,4 |
3,47.10-2 |
4А100ЫУЗ |
4,0 |
1430 |
84 |
0,84 |
2,0 |
2,4 |
4,5.10-2 |
4А56А4УЗ |
0,12 |
1375 |
63 |
0,66 |
2,1 |
2,2 |
28.10-4 |
4А56В4УЗ |
0,18 |
1365 |
64 |
0,64 |
2,1 |
2,2 |
31,5.10-4 |
4А63А4УЗ |
0,25 |
1380 |
68 |
0,64 |
2,0 |
2,2 |
49,5.10-4 |
4А63В4УЗ |
0,37 |
1365 |
68 |
0,69 |
2,0 |
2,2 |
55.10-4 |
4А71А4УЗ |
0,55 |
1390 |
70,5 |
0,70 |
2,0 |
2,2 |
52.10-4 |
4А71В4УЗ |
0,75 |
1390 |
72 |
0,73 |
2,0 |
2,2 |
57.10-4 |
4А80А4УЗ |
14 |
1420 |
75 |
0,81 |
2,0 |
2,2 |
l,29.10-2 |
4А112М4УЗ |
5,5 |
1445 |
85,5 |
0,85 |
2,0 |
2,2 |
7.10-2 |
4А18084УЗ |
22,0 |
1470 |
90 |
0,90 |
1,4 |
2,3 |
0,76 |
4А160М4УЗ |
18,5 |
1465 |
89,5 |
0,88 |
1,4 |
2,3 |
0,51 |
4А132М4УЗ |
11,0 |
1460 |
87,5 |
0,87 |
2,2 |
3,0 |
0,16 |
4А112МВ8У |
2,2 |
700 |
76,5 |
0,71 |
1,9 |
2,2 |
7,0.10-2 |
4А16054УЗ |
15,0 |
1465 |
88,5 |
0,88 |
1,4 |
2,3 |
0,41 |
4А180М4УЗ |
30,0 |
1470 |
91 |
0,89 |
1,4 |
2,3 |
0,93 |
Синхронная частота вращения 1000 мин-1
4А63А6УЗ |
0,18 |
885 |
56 |
0,62 |
2,2 |
2,2 |
69,4.10-4 |
4А63В6УЗ |
0,25 |
890 |
59 |
0,62 |
2,2 |
2,2 |
86.10-4 |
4А71А6УЗ |
0,37 |
910 |
64,5 |
0,69 |
2,0 |
2,2 |
67.10-4 |
4А71В6УЗ |
0,55 |
900 |
67,5 |
0,71 |
2,0 |
2,2 |
81.10-2 |
4А80А6УЗ |
0,75 |
915 |
69 |
0,74 |
2,0 |
2,2 |
1,85.10-2 |
4А80В6УЗ |
1,1 |
920 |
74 |
0,74 |
2,0 |
2,2 |
1,84.10-2 |
4А901-6УЗ |
1,5 |
935 |
75 |
0,74 |
2,0 |
2,2 |
2,94.10-2 |
4А1001,6УЗ |
2,2 |
950 |
81 |
0,73 |
2,0 |
2,2 |
5,24.10-2 |
4А112МА6У |
3,0 |
955 |
81 |
0,76 |
2,0 |
2,5 |
7.10-2 |
4А112МВ6У |
4,0 |
950 |
82 |
0,81 |
2,0 |
2,5 |
8.10-2 |
4АШ86УЗ |
5,5 |
965 |
85 |
0,80 |
2,0 |
2,5 |
16.10-2 |
4А132М6УЗ |
7,5 |
970 |
85,5 |
0,81 |
2,0 |
2,5 |
23.10-2 |
4А16086УЗ |
11,0 |
975 |
86 |
0,86 |
1,2 |
2,0 |
55.10-2 |
4А160М6УЗ |
15,0 |
975 |
87,5 |
0,87 |
1,2 |
2,0 |
73.10-2 |
4А180М6УЗ |
18,5 |
975 |
88 |
0,87 |
1,2 |
2,0 |
88.10-2 |
4А200М6УЗ |
22,0 |
975 |
90 |
0,90 |
1,3 |
2,4 |
1,6 |
4А20016УЗ |
30,0 |
980 |
90,5 |
0,90 |
1,3 |
2,4 |
1,81 |
Синхронная частота вращения 750 мин-1
4А71В8УЗ |
0,25 |
680 |
56 |
0,65 |
1,6 |
1,7 |
74.10-4 |
4А80А8УЗ |
0,37 |
675 |
61,5 |
0,65 |
1,6 |
1,7 |
1,35.10-2 |
4А80В8УЗ |
0,55 |
700 |
64 |
0,65 |
1,6 |
1,7 |
1,62.10-2 |
4А901А8У |
0,75 |
700 |
68 |
0,62 |
1,6 |
1,9 |
2,7.10-2 |
4А1001ДУЗ |
1,1 |
700 |
70 |
0,68 |
1,6 |
1,9 |
3,45.10-2 |
4А112МА8У |
1,5 |
700 |
74 |
0,65 |
1,6 |
1,9 |
5,2.10-2 |
4А13288УЗ |
3,0 |
700 |
79 |
0,74 |
1,9 |
2,2 |
10.10-2 |
4А132М8УЗ |
4,0 |
720 |
83 |
0,70 |
1,9 |
2,6 |
17.10-2 |
4А16088УЗ |
5,5 |
720 |
83 |
0,74 |
1,9 |
2,6 |
23.10-2 |
4А180М8УЗ |
7,5 |
730 |
86 |
0,75 |
1,4 |
2,2 |
55.10-2 |
4А200М8УЗ |
11,0 |
730 |
87 |
0,75 |
1,4 |
2,2 |
72.10-2 |
4А200Ь8УЗ |
150 |
730 |
87 |
0,82 |
1,2 |
2,0 |
1,0 |
4А225М8УЗ |
18,5 |
735 |
88,5 |
0,84 |
1,2 |
2,2 |
1,6 |
4А25088УЗ |
22,0 |
730 |
88,5 |
0,84 |
1,2 |
2,0 |
1,81 |
4А250М8УЗ |
30,0 |
735 |
90 |
0,81 |
1,3 |
2,1 |
2,95 |
Примечание. Стандарты предусматривают выпуск электродвигателей
с синхронной частотой вращения 600 и 500 мин-1 а также защищенного типа.
Основные размеры, мм, электродвигателей единой серии 4А
Типораз- мер двигате ля |
Габаритные размеры |
Установочные и присоединительные размеры |
Масса кг |
||||||||||||||||||
L1 |
L2 |
H |
D |
L3 |
L4 |
L5 |
L6 |
d1 |
d2 |
d3 |
b1 |
b2 |
b3 |
h |
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
h5 |
||
Двигатели исполнения M100 |
|||||||||||||||||||||
4А50 |
174 |
142 |
104 |
20 |
|
63 |
32 |
9 |
|
5,8 |
3 |
80 |
50 |
3 |
10,2 |
6 |
3,3 |
||||
4A56 |
194 |
221 |
152 |
120 |
23 |
23 |
71 |
36 |
11 |
11 |
5,8 |
4 |
4 |
90 |
56 |
4 |
4 |
12,5 |
12,5 |
7 |
4,5 |
4А63 |
216 |
250 |
164 |
130 |
30 |
30 |
80 |
40 |
14 |
14 |
7 |
5 |
5 |
100 |
63 |
5 |
5 |
16 |
16 |
7 |
6,3 |
4А71 |
285 |
330 |
201 |
170 |
40 |
40 |
90 |
45 |
19 |
19 |
7 |
6 |
6 |
112 |
71 |
6 |
6 |
21,5 |
21,5 |
9 |
151 |
4А80А |
300 |
355 |
218 |
186 |
50 |
50 |
100 |
50 |
22 |
22 |
10 |
6 |
6 |
125 |
80 |
6 |
6 |
24,5 |
24,5 |
10 |
174 |
4А80В |
320 |
375 |
218 |
186 |
50 |
50 |
100 |
50 |
22 |
22 |
10 |
6 |
6 |
125 |
80 |
6 |
6 |
24,5 |
24,5 |
10 |
20,4 |
4A90L |
350 |
402 |
243 |
208 |
50 |
50 |
125 |
56 |
24 |
24 |
10 |
8 |
8 |
140 |
90 |
7 |
7 |
27 |
27 |
11 |
28,7 |
4A100S |
365 |
427 |
263 |
235 |
60 |
60 |
112 |
63 |
28 |
28 |
12 |
8 |
8 |
160 |
100 |
7 |
7 |
31 |
31 |
12 |
36 |
4A100L |
395 |
457 |
263 |
235 |
60 |
60 |
140 |
63 |
28 |
28 |
12 |
8 |
8 |
160 |
100 |
7 |
7 |
31 |
31 |
12 |
42 |
4А112М |
452 |
534 |
310 |
260 |
80 |
80 |
140 |
70 |
32 |
32 |
12 |
10 |
10 |
190 |
112 |
8 |
7 |
35 |
35 |
12 |
56 |
4A132S |
480 |
560 |
350 |
302 |
80 |
80 |
140 |
89 |
38 |
38 |
12 |
10 |
10 |
216 |
132 |
8 |
7 |
41 |
41 |
13 |
77 |
4А132М |
580 |
610 |
350 |
302 |
80 |
80 |
178 |
89 |
38 |
38 |
12 |
10 |
10 |
216 |
132 |
8 |
7 |
41 |
41 |
13 |
93 |
4A160S |
624 |
737 |
430 |
358 |
110 |
110 |
178 |
108 |
42 |
42 |
15 |
12 |
12 |
254 |
160 |
8 |
8 |
45 |
45 |
18 |
130 |
430 |
48 |
14 |
12 |
254 |
160 |
9 |
8 |
51,5 |
45 |
18 |
135 |
||||||||||
4А160М |
667 |
780 |
358 |
110 |
110 |
210 |
108 |
42 |
42 |
15 |
12 |
12 |
254 |
160 |
8 |
8 |
45 |
45 |
18 |
145 |
|
42 |
42 |
15 |
14 |
12 |
254 |
160 |
9 |
8 |
51,5 |
45 |
18 |
160 |
|||||||||
4A180S |
662 |
778 |
470 |
410 |
110 |
110 |
203 |
121 |
48 |
48 |
15 |
14 |
14 |
179 |
180 |
9 |
9 |
51,5 |
51,5 |
20 |
165 |
55 |
48 |
15 |
16 |
14 |
279 |
180 |
10 |
9 |
59 |
51,5 |
20 |
175 |
|||||||||
4А180М |
702 |
818 |
470 |
410 |
110 |
110 |
241 |
121 |
48 |
48 |
15 |
14 |
14 |
279 |
180 |
9 |
9 |
51,5 |
51,5 |
20 |
185 |
55 |
16 |
10 |
59 |
20 |
195 |
||||||||||||||||
4А200М |
760 |
875 |
535 |
450 |
110 |
110 |
267 |
133 |
55 |
55 |
19 |
16 |
16 |
318 |
200 |
10 |
10 |
59 |
59 |
25 |
255 |
790 |
905 |
535 |
450 |
140 |
110 |
267 |
133 |
60 |
55 |
19 |
18 |
16 |
318 |
200 |
11 |
10 |
64 |
59 |
25 |
270 |
|
4A200L |
800 |
915 |
535 |
450 |
110 |
110 |
305 |
133 |
55 |
55 |
19 |
16 |
16 |
318 |
200 |
10 |
10 |
59 |
59 |
25 |
280 |
830 |
945 |
535 |
450 |
140 |
110 |
305 |
133 |
60 |
55 |
19 |
18 |
16 |
318 |
200 |
11 |
10 |
64 |
59 |
25 |
310 |
|
4A225M |
810 |
925 |
575 |
494 |
110 |
110 |
311 |
149 |
55 |
55 |
19 |
16 |
16 |
356 |
225 |
10 |
10 |
59 |
59 |
28 |
355 |
840 |
985 |
575 |
494 |
140 |
140 |
311 |
149 |
65 |
60 |
19 |
18 |
18 |
356 |
225 |
11 |
11 |
69 |
64 |
28 |
355 |
|
4A250S |
915 |
1060 |
640 |
554 |
140 |
140 |
311 |
168 |
65 |
65 |
24 |
18 |
18 |
406 |
250 |
11 |
11 |
69 |
69 |
30 |
470 |
75 |
70 |
24 |
20 |
20 |
406 |
250 |
12 |
12 |
79,5 |
74,5 |
30 |
490 |
|||||||||
4A250M |
955 |
1100 |
640 |
554 |
140 |
140 |
349 |
168 |
65 |
65 |
24 |
18 |
18 |
406 |
250 |
11 |
11 |
69 |
69 |
30 |
510 |
75 |
70 |
24 |
20 |
20 |
406 |
250 |
12 |
12 |
79,5 |
74,5 |
30 |
535 |
4. КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ
РЕДУКТОРОВ
Общие сведения
Корпусные детали обычно имеют довольно сложную форму, поэтому в большинстве случаев их получают методом литья. Для изготовления корпусных деталей методом литья широко применяются чугун, реже сталь. В тех случаях, когда вес машины ограничен, принимают легкие сплавы. Очень часто вместо литых корпусных деталей применяют корпусные детали, полученные методом сварки (обычно в индивидуальном и мелкосерийном производстве).
4.1. Методика конструирования литых деталей. Основные положения и требования
4.1.1. При конструировании литой корпусной детали стенки в любом месте следует выполнить одинаковой толщины.
4.1.2. Места корпуса, от которых требуется большая прочность усиливаются ребрами. Толщина ребра у основания 5р= 0.85,
толщина ребра у вершин 0.55, где 5 - толщина стенки корпуса (рис.6,8).
4.1.3. Рекомендуемая толщина стенок в зависимости от габаритов корпуса приведена в табл.4.
Таблица 4
Значение "К", м |
0.41 |
0.75 |
1 |
1.5 |
1.8 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4.5 |
Толщина стенок, мм |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
где L, В, Н - соответственно длина, ширина и высота корпуса редуктора (определяются при эскизной компоновке редуктора), в м.
4.1.4. В местах пересечения стенки должны сопрягаться по радиусам r и R (рис.9,10,12,13).Обычно применяют r = 0.5δ и R= 1.5δ.
4.1.5. Если стенки сопрягаются под острым углом, соединять их рекомендуется так, чтобы избежать нежелательного скопления металла.
4.1.6. Сопряжение стенок развей толщины.
Если отношения δ1/δ меньше 2, то сопряжение этих стенок производится радиусом R, равным 0.5 δ (рис.8,9,12)_При отношении δ1/δ больше 2 переход от одного сечения в другое должен производиться постепенно (рис.13). При конструировании корпусных деталей часто отдельным местам сообщают уклоны для упрочнения элемента детали или по другим соображениям. Такие уклоны называются конструктивными. Их изображают на чертеже детали со всеми необходимыми размерами (рис.7,8,9,12). Существуют также технологические уклоны (литейные), применяемые для свободной выемки модели из формы. Эти уклоны на чертежах не показывают.
4.1.7. При конструировании корпусных деталей следует четко отделять обработанные поверхности от необработанных. Часто ошибкой в проектах является плавное сопряжение необработанных и обработанных поверхностей корпуса.
Обработанные поверхности, как правило, должны выполняться в виде платков, выступающих над необработанными поверхностями. Если на одной поверхности имеется несколько платиков, то желательно, чтобы по высоте все они находились в одной плоскости, чтобы их обработать за один проход (рис.6,7). Высота платиков берется равной 3-5 мм.
4.2. Конструирование литых корпусов
Цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические редукторы в большинстве случаев конструируют с разъемом корпуса по осям валов (рис. 1,6,7). Для этого валы располагают в одной плоскости. Такое исполнение создает большие удобства для сборки редуктора. Каждый вал собирается заранее, независимо от других валов и в собранном виде ставится в корпус.
В многоступенчатых коробках скоростей часто валы располагаются не в одной плоскости, поэтому разъем проходит не по всем валам. Разъем корпуса чаще всего делают параллельным плоскости основания (удобнее обрабатывать). Однако, возможно применение корпусов с разъемом по плоскости, не параллельной основанию. При этом снижается вес корпусной детали и улучшаются условия смазки зубчатых колес (все колеса окунаются в масляную ванну).
В наиболее распространенных конструкциях червячных редукторов разъем корпуса делается по оси червячного колеса. Червяк чаще всего имеет небольшой внешний диаметр, что позволяет устанавливать его в корпусе через отверстия подшипниковых гнезд.
Если в цилиндрическом редукторе оси валов размещены в вертикальной плоскости, то для удобства сборки плоскость разъема располагают на оси тихоходного вала. Если быстроходное колесо имеет небольшой диаметр и нарезается непосредственно на валу, то этот вал, аналогично червячному валу, вводится в корпус через отверстие подшипниковых гнезд. При диаметре быстроходного колеса больше диаметра отверстия под подшипники, подшипниковые гнезда растачиваются до диаметра несколько большего, чем диаметр колеса и в них ставятся стаканы, либо корпус делается с двумя разъемами.
Такое исполнение корпуса наиболее сложно и дорого. На рис 1,6,7,14 показаны различные варианты конструкции корпусов.
Для подъема и транспортировки редуктора в собранном виде и отдельно крышки и корпуса применяют рым-болты, проушины (ребро с отверстием) и крючья. Проушины и крючья отливаются вместе с корпусной деталью. Для рым-болта отливается специальный платик, где сверлится отверстие и на резьбе вставляется рым-болт. В последнее время рым-болты вытесняются крючьями и проушинами (рис.7,14).
Отверстия под подшипники в крышке и корпусе обрабатываются совместно (в сборе). Чтобы не было относительного смещения во время обработки крышки и корпуса, а также для точного фиксирования крышки и корпуса во время сборки в плоскости разъема (во фланцах), устанавливаются два конических штифта (ГОСТ3129-6016), которые располагают на возможно большем расстоянии друг от друга (рис.76).
Поверхности сопряжения корпуса с крышкой для плотного их прилегания обрабатывают со значениями Ra =2.0мкм и 1.0 мкм,
Рис.11.
Рис.12.
Рис.13.
иногда даже шабрят и шлифуют, а при сборке эти поверхности для лучшего уплотнения смазывают олифой, жидким стеклом или спиртовым лаком.
Прокладки в плоскости разъема не ставят, так как они могут нарушить посадку подшипников или стаканов в корпус.
Для отжатия крышки от корпуса желательно предусмотреть во фланцах крышки или корпуса 2...4 резьбовых отверстий. При помощи болтов, ввинчиваемых в эти отверстия, крышка легко отделяется от корпуса (рис.7). В крышке корпуса обязательно следует предусмотреть окно для осмотра деталей и заливки масла. Окна закрываются крышками. Для крышки нужно предусмотреть платик (рис.6,7).
Как правило, для удобства обработки наружные торцы всех подшипниковых гнезд должны лежать в одной плоскости и обязательно выступать, минимум на 3-4 мм над поверхностью фланцев (рис.6.7,14).
В корпус редуктора для смазки зубчатых колес заливается масло. С течением времени масло загрязняется продуктами изнашивания. Это вынуждает периодически менять масло. Для этой цели в корпусе редуктора предусматриваются сливные отверстия, закрываемые пробками. Под сливную пробку должна быть обязательно предусмотрена бобышка, торец которой должен быть обработан со значениями Rz=63 мкм (рис.6,7).
Дно корпуса редуктора желательно делать с уклоном 2-3 градуса в сторону сливного отверстия.
4.3. Конструирование сварных корпусов
Для единичного мелкосерийного производства экономически выгоднее корпуса редукторов изготавливать сварными, а не литыми. Сварные корпуса и крышки редукторов состоят из элементов, изготовленных из проката (листовая сталь, уголки и др.).
Толщину стенки корпуса и крышки можно принимать равной 0.8 от толщины стенок чугунного литого корпуса. Остальные размеры определяются по приведенным выше эмпирическим зависимостям для чугунных корпусов.
Для увеличения жесткости сильно нагруженных мест корпуса и крышки применяются ребра жесткости. Примерная конструкция сварного корпуса показана на рис.15.
На этом рисунке в сечении А-А показаны возможные варианты сопряжения между собой вертикальных стенок корпуса и крышки. Наиболее технологической считается такая конструкция соединения стенок, которая не требует дополнительной обработки. В сечении Б-Б показано соединение вертикальных стенок с дном, а в сечении В-В показано соединение стенок с опорными платиками.
После сварки корпус и крышка редуктора подвергаются отжигу для снятия внутренних напряжений, возникающих в результате нагрева во время сварки.
Снятие внутренних напряжений необходимо для того, чтобы в дальнейшем исключить коробление (деформацию под действием внутренних напряжений) корпуса и крышки редуктора.
После отжига производят разметку и механическую обработку плоскостей и отверстий корпуса и крышки (плотность разъема, отверстия под болты, гнезда подшипников и др.). Технология обработки такая же, как и литого корпуса. Подробнее конструирование сварных корпусов приведены [2, 3].
Литература
1. Иванов М. Н. Детали машин. - М. Высшая школа, 1991
2. Иванов М. Н., Иванов В. Н. Детали машин, курсовое проектирование.
-М.: Высшая школа, 1975.
3. Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: Высшая школа,1978.
4. Чернавскяй С. А., Ицкович Г. М., Боков К. Н. ,Чернин И. М., Чернилевский Д. В. Курсовое проектирование деталей машин. - М. Машиностроение, 1981.
5. Анурьев В. И. Справочник конструктора машиностроителя. - М. Машиностроение, т!,1978.
6. Анурьев В. И. Справочник конструктора машиностроителя. М.: Машиностроение, т2,1978.
7. Бейзельман Р. Д., Цыпкин Б. В., Перель Л. Я. - Подшипники качения.
- М.; Машиностроение, 1975.
Разработка чертежа редуктора. Методические указания для студентов всех специальностей очной и заочной форм обучения, изучающих дисциплины «Детали машин и ПТМ».
Методическое пособие рассмотрено и одобрено на методическом совете Механико-технологическим институтом.
Составитель: к.т.н. профессор Смолин Н.И.
доцент Школен ко А. Л.
ст. преподаватель: Сапухин В.А.
Подписано к печати 8.06.01 Заказ1б
Формат 60 * 84/16 Объём 2 п. Л.
Тираж 50 Бесплатно
Печать плоская
УДК 621.833.3(075.5) Тюмень ТГСХА Р17
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
4336. | Разработка гостевой книги для персонального сайта студента | 80 KB | |
Разработка гостевой книги для персонального сайта студента Необходимое программное обеспечение: Для выполнения лабораторной работы необходимо следующее ПО: Редактор HTML документов (HomeSite 4.5 и выше, AditorPro 3.05 , Блокнот и др.)... | |||
4337. | Cascading Style Sheet (CSS) в примерах | 730.5 KB | |
CascadingStyleSheet в примерах Назначение CSS Дизайн Web-узлов — это точное размещение компонентов HTML-страниц относительно друг друга в рабочей области окна браузера. Недостатки такого определения Web-дизайна очевидны. В нем не уч... | |||
4338. | CSS – каскадные таблицы стилей | 50.5 KB | |
CSS – каскадные таблицы стилей CSS – CascadingStyleSheets (каскадные таблицы стилей). Стили определяют отображение элементов HTML HTML – для логической разметки документа (заголовки, параграфы, списки). Браузеры стали ввод... | |||
4339. | Использование JavaScript в HTML | 64.5 KB | |
JavaScript в HTML Основные тезисы: Не тоже самое, что и Java, хотя синтаксис немного схож. Скриптовый (облегченный) интерпретируемый язык без строгой типизации. Внедряется в HTML-код Поддерживается всеми ... | |||
4340. | Программирование для Web, CGI (Common Gateway Interface) | 464 KB | |
Программированиедля Web, CGI (Common Gateway Interface) CGI - это спецификация обмена данными между прикладной программой, выполняемой по запросу пользователя, и HTTP-сервером, который данную программу запускает. Часть информации заголовка HTT... | |||
4341. | Протокол HTTP. Унифицированные указатели ресурсов (URL) | 133.5 KB | |
Протокол HTTP В середине 90-х годов очень популярной стала WWW (WorldWideWeb) — Всемирная паутина. Это набор протоколов и программ для Интернета, представляющих информацию в гипертекстовом формате. Знаменитый браузер Mosaic... | |||
4342. | Создание приложений для динамического представления Web-страниц | 235 KB | |
Создание приложений для динамического представления Web-страниц Основы использования Web - технологий для доступа к базам данных Развитие web технологий с использованием баз данных Создание динамических сайтов Современные технологии динамического пр... | |||
4343. | Обзор Common Gateway Interface (CGI) | 149.5 KB | |
Обзор CGI CGI (Common Gateway Interface, общий шлюзовой интерфейс) относится к числу средств, без которых нельзя обойтись как при создании комплексных Web-узлов, так и при управлении ими. CGI обеспечивает возможность писать сценарии, котор... | |||
4344. | Расширенный язык разметки XML | 244.5 KB | |
Расширенный язык разметки XML Общие сведения об XML Особенности XML Стандарты XML Структура и элементы языка разметки XML Таблицы стилей Расширяемый язык создания ссылок Спецификация XForms 1.0 Области использования языка XML Общие сведения об XML К... | |||