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

5 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 = 0,025 + 1 мм;

δ = 0,05Re + 1 мм;

δ1 = 0,04Re + 1 мм;

δ = 0,04 аω + 2 мм;

δ1 = 0,032 +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

16364. Определение теплопроводности твердых теплоизоляционных материалов 133 KB
  Лабораторная работа №1. Определение теплопроводности твердых теплоизоляционных материалов Цель и задачи работы: ознакомление со стационарным методом измерения коэффициентов теплопроводности теплоизоляционных материалов и про...
16365. Исследование сложного теплообмена горизонтальной трубы с окружающим воздухом в условиях свободной конвекции 511 KB
  Лабораторная работа №4. Исследование сложного теплообмена горизонтальной трубы с окружающим воздухом в условиях свободной конвекции Цель работы: расчетное и экспериментальное определение основных характеристик сложного теплообмена количества теплоты передав...
16366. Исследование теплоотдачи при движение воздуха в пучке труб 1000 KB
  Отчёт к лабораторной работе № 5 Цель работы: Исследование теплоотдачи при движение воздуха в пучке труб. Введение: При поперечном омывании жидкость пучков труб в зависимости от числа Re различают следующие три режима: ламинарный смешанный и турбулентный. Чаще всего ...
16367. Определение степени черноты излучающего тела 1012.5 KB
  Лабораторная работа № 6 Определение степени черноты излучающего тела Цель работы: определение степени черноты излучающей поверхности тела. Задачи работы: Экспериментальное определение степени черноты различных тел. Экспериментальное исследование
16368. Определение коэффициента теплоотдачи излучением между двумя телами 103.5 KB
  Лабораторная работа №8 Цель работы: Определение коэффициента теплоотдачи излучением между двумя телами. Введение: Тепловое излучение представляет собой процесс распространения внутренней энергии излучающего тела путем электромагнитных волн распространяющих...
16369. Библиотека консольного ввода-вывода 1.07 MB
  Дисциплина Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей Отчет по лабораторным работам №2 На темы: Библиотека консольного вводавывода Цель работы Научится работать с функциями Win32 API для создания и управления консолью. Задание Разработать библи...
16370. Построение сетей с помощью концентраторов, коммутаторов, маршрутизаторов 857 KB
  Построение сетей с помощью концентраторов коммутаторов маршрутизаторов. Цель работы: Ознакомление с приемами моделирования сетей с помощью ПО Cisco Packet Tracer. Получение навыков по построению и моделированию сетей с использованием концентраторов коммутаторов
16372. РАЗВИТЫЕ ФУНКЦИИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В EXCEL 2.97 MB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 ПО КУРСУ €œКОМПЬЮТЕРНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ€ РАЗВИТЫЕ ФУНКЦИИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В EXCEL Цель работы: изучение встроенных функций процессора Excel для сложных операций обработки данных Функции для работ...