КОНСТРУИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА

4. КОНСТРУИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА

 

4.1. Конструирование ведущего вала

Выполним вал вместе с зубчатым колесом.

Определяем диаметр хвостовика вала из условий кручения:

rf_M >(5,6 + 5,8)^; (4.1)

d_hx = 5,6 ■ ^/233.82 = 34.5 [лш].

Примемd_hl = 35 [лш].

Далее назначаем диаметр под уплотнение:

^,=4,+(2 + 5); (4.2)

d_y] =35 + 3 = 38[лш].

По данным таблицы П.41 [1, стр. 94] выбираем уплотнение: манжету резиновую армированную с размерами, мм: 38x58x10.

Теперь назначаем диаметр под подшипник d_n], мм. Эта величина должна быть

больше d _х и кратна 5 мм. Берем d_nl = 40[лш].

По таблице П.20 [1, стр. 79] выбираем подшипник шариковый, радиально-упорный, легкой серии по принятому диаметру d_n]. Параметры выбранного подшипника сводим в таблицу 4.1:

Таблица 4.1 Шарикоподшипник радиально-упорный под ведущий вал

Обозначение	Размеры, мм			Грузоподъемность, кН
36208	d	D	В	С	Со
	40	80	18	30	23,2

 

 

 

d_H]=d_n]+5 (4.2)

Диаметр упорного буртика:

'„,+5;

d_hl = 40 + 5 = 45 [мм]. (4.3)

4.2. Конструирование ведомого вала

По крутящему моменту ведомого вала, по таблице П. 17 [1, стр. 75] так, чтобы выполнялось условие: Т_м > 0,95Г₂. Исходя из 0,95Г₂ =950^у ₂, выбираем муфту / м подГ_м = 1100 Д/ ₂ ■ Характеристики муфты заносим в таблицу 4.2:

Таблица 4.2

Муфта упругая втулочно-пальцевая по ГОСТ 21424-75

т, Нм2							Размеры, мм
	d	D	D,	Do	D3	di	L	L,	L2	h	h	h	/	b	dn	dp
1100	60	220	208	170	35	120	286	140	85	42	45	32	22	6	18	M12

Соглашаем диаметр хвостовика вала d_b2 с посадочным диаметром муфты d. d_h2 =d = 60[лш].

Далее назначаем диаметр под уплотнение:

d_y2=d_h2+{2*5); (4.3)

d_y2 = 60 + 3 = 63 [лш].

По данным таблицы П.41 [1, стр. 94] выбираем уплотнение: манжету резиновую армированную с размерами, мм: 63 х90х 10.

Теперь назначаем диаметр под подшипник d_n2, мм. Эта величина должна быть больше d ₂ и кратна 5 мм. Беремd_n2 = 65 [лш].

По таблице П.20 [1, стр. 79] выбираем подшипник шариковый, радиально-упорный, легкой серии по принятому диаметру d_n2. Параметры выбранного подшипника сводим в таблицу 4.3:

Таблица 4.3 Шарикоподшипник радиально-упорный под ведущий вал

Обозначение	Размеры, мм			Грузоподъемность, кН
362013	d	D	В	С	Со
	65 1200		23	57,9	51

После этого, диаметр под зубчатое колесо:

^=4,2+(4 + 6); (4.4)

</_t =65 + 5 = 70;

Диаметр упорного буртика:

d_B2=d_k +(4 + 6); (4.5)

d_E2 =70 + 5 = 75[лш].

4.3. Конструирование зубчатого колеса

Так как толщина колес & = 40[лш]>-20[лш], то выбираем кованые колеса с вырезом.

Далее произведем расчет параметров зубчатых колес. Расстояние до шпоночного паза шестерни:

Диаметр ступицы:

^_m2⁼¹M₂; (4-6)

<_и2=1,6-70 = 112[лш]

Длина ступицы:

l_cm={\ + \,5)d_k>b; (4.7)

l_cm =1,26-10 = Щмм\;

Толщина обода:

S4,5m; (4.8)

S = 2,5-2.5 = 6.25[мм].

Толщина диска:

С = (0,2 + 0,3)Ь; (4.9)

С = 0,4-40 = 1б[лш].

Фаска:

/ = (0,5-5-0,7)/и; (4.10)

/ = 0.8-2.5 = 2 [лш].

Угол фаски выбираем а_ф=45°, радиус скруглений берем г = 10 мм. Диаметры отверстий в ступицах были определены исходя из прочности валов, и соответствуют диаметрам их хвостовиков. Они равняются: d_h] = 35 мм, d_h2 = 60мм для шестерни и колеса соответственно.

4.4. Расчет шпонок

4.4.1. Шпонка ведущего вала.

Шпонка ведущего вала располагается на его хвостовике. В зависимости от диаметра хвостовика d_h], выбираем габариты шпонки bxh, мм по таблице П. 18

[1, стр. 77]: 10x8. Глубина паза вала /, =5 мм, а ступицы -t₂ =Ъ.Ъмм. Определяем расчетную длину шпонки из условия сжатия: 20007;

(4.11)

а

^db\

где:

сг 1 = 80 -П 50 [МЯа] - допускаемые напряжения смятия;

^ 2000-233.82_г1

/„, >------- = 26.7\мм\.

"' 35-150-(8-5) ^LJ

Общая длина шпонки:

1>1_р+Ь- (4.12)

/>26.7 + 10 = 36,7[лш].

Стандартную длину шпонки выбирают из ряда по таблице П. 18, [1, стр. 77]: / = 40[лш].

4.4.2. Шпонка ведомого вала.

Шпонка ведомого вала располагается на его хвостовике. В зависимости от диаметра колеса d_k, выбираем габариты шпонки Ъ х h, мм по таблице П. 18

[1, стр. 77]: 20x12 . Глубина паза вала /, = 7.5 мм, а ступицы -t₂ = 4.9мм. Определяем расчетную длину шпонки из условия сжатия:

2000-1000 „„„„г ,

/_, > -.------- г = 42.33\мм\.

^рХ 70-150-(12-7.5) ^LJ

Общая длина шпонки: /> 42.33 + 20 = 62.33 [мм].

Стандартную длину шпонки выбирают из ряда по таблице П. 18, [1, стр. 77]: / = 63[жм].

Эскизная компоновка редуктора

Компоновка редуктора выполняется на листе формата А2 в масштабе 1:1. При этой компоновке требуется уточнить некоторые габаритные размеры. Определяем минимальную толщину стенки корпуса:

Ј = 1,8^>8[лш]; (4.14)

Ј = 1,83/1000 =10.12 [лш].

Примем окончательно Ј = 11 мм.

Толщина крышки корпуса:

Ј,=(0,9н-1,0)Ј>8[лш]. (4.15)

Примем 8_{ = 8 = 10 мм.

Зазоры между стенками корпуса и торцами шестерни:

А = (0,8-г-1,0)Ј >б[лш]; (4.16)

Примем А = 8 = 10 лш.

Расстояние от оси зубчатого колеса до стенки корпуса:

Д,=0,5<₂+Д; (4.17)

Л,=0,5-208.6 + 10 = 114.3[лш].

Расстояние от оси шестерни до стенки корпуса:

A₂=0,5d_al+28; (4.18)

Д₂=0,5-51.39 + 2-11 = 48[иш].

Диаметры болтов крепления фланцев и крышки редуктора:

с1_Б^1,25-ф\>%[лш]; (4.19)

d_E > 1,25-^1000= 12.5[лш].

Выбираем болты й_Б =12.5 мм.

Назначаем ширину фланца х_х »2,2d_h =27.5 мм. На расстоянии х₂=5 ло< от внутренней стенки корпуса симметрично относительно осей колес устраиваем выбранные подшипники качения, габариты которых были определенны нами выше. На расстоянии х₃ = 15 мм от внешнего торца располагают хвостовики валов, диаметры которых известны, а длины определим следующим образом: l_xl=B = {Z-l)e + 2f;

l_xi =55[лш]

1_х2=\\5[мм].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Иванов В.Н. Детали машин. -М: Высшая школа, 1984.

2.  Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие для техникумов. С.А. Чернавский и др. - М.: Машиностроение, 1979.