Корпуса цилиндрических редукторов

На рис. 11.1, 11.2 показан корпус одноступенчатого цилинд­рического редуктора. Для удобства сборки корпус выполняют разъемным. Плоскость разъема проходит через оси валов. Поэтому в многоступенчатых редукторах оси валов располагают в одной плоскости. Нижнюю часть называют корпусом, верхнюю -крышкой корпуса.

 

Плоскость разъема для удобства обработки располагают парал­лельно плоскости основания. Верхнюю поверхность крышки, слу­жащую технологической базой для обработки плоскости разъема, также выполняют параллельной плоскости основания.

Разработку конструкции начинают с прорисовки контуров нижней (корпуса) и верхней (крышки корпуса) частей.

Конструктивное оформление внутреннего контура редук­тора (рис. 11.3). Из центра выходного (тихоходного) вала прово­дят тонкой линией дугу окружности радиусом

где d_a2 - наружный диаметр зубчатого колеса; а - зазор (см. (3.5)).

Из центра входного (быстроходного) вала проводят дугу ра­диусом Л_Б, в качестве которого принимают большее значение из следующих двух:

где d_a1 - наружный диаметр шестерни; D - диаметр отверстия в корпусе для опоры входного вала.

Толщина стенки крышки корпуса 6 мм, где -толщина стенки корпуса. Затем оформляют крышку вертикальны­ми стенками. Для уменьшения массы крышки боковые стенки вы­полняют наклонными (на рис. 11.3 показаны штриховыми линия­ми). Расстояние между дном корпуса и поверхностью колеса bo > За.

Для соединения корпуса и крышки по всему контуру плоско­сти разъема редуктора выполняют специальные фланцы (рис. 11.3, выноска В). На коротких боковых сторонах фланцы располагают внутрь от стенки корпуса. Вследствие погрешностей при изготов­лении моделей крышки и корпуса, погрешностей при формовке и во время удаления моделей из формы размеры отливок получают с отклонениями от номинальных значений. Это приводит к несовпа­дению внешних контуров крышки и корпуса, ухудшает внешний вид. Несовпадение станет незаметным, если крышку корпуса вы­полнить с напуском (рис. 11.4, а). Размеры конструктивных элементов:

Рис. 11.3

На продольных длинных сторонах редуктора фланцы корпуса располагают внутрь от стенки корпуса, а фланцы крышки - сна­ружи (рис. 11.4, б - г). Фланцы объединяют с приливами (бобыш­ками) для подшипников.

Конструктивное оформление приливов для подшипнико­вых гнезд. Приливы, в которых располагают подшипники, конст­руктивно оформляют по рис. 11.4. Размеры приливов определяют конструкция крышки подшипника и диаметр D отверстия под подшипник. Диаметр прилива принимают (мм):

для закладной крышки (рис. 11.4, г) - D'_n = 1,25D + 10 мм;

для привертной крышки (рис. 11.4, б) - D_n = D_ф + 4... 6 мм, где D_ф - диаметр фланца крышки подшипника, см. разд. 7.2. Там же приведены рекомендации по диаметру и числу винтов для крепления привертных крышек. Крепежные резьбовые отверстия для них обычно сверлят на станках при раздельной механической обработке корпуса и крышки редуктора. Поэтому нельзя проек­тировать отверстия в стыке крышки с корпусом, так как они могут быть выполнены только после сборки, что неудобно. Кро­ме того, при затяжке винтов действуют силы, отжимающие в этом случае крышку от корпуса.

Длины l₁ и l₂ подшипниковых гнезд (рис. 11.4, а) определяют конструктивно из условия размещения комплекта подшипника с крышкой и другими устанавливаемыми в гнезде деталями. Так как осевые размеры деталей и конструкции разных опор различны, то и длины подшипниковых гнезд выполняют разной длины (напри­мер, на рис. 11.4, а l₁ < l₂). Длину подшипниковых гнезд согласу­ют также с шириной фланца, необходимой для размещения головки винта для соединения крышки с корпусом или гайки (рис. 11.4, в).

 

 

Размеры l1 и l2 получаются, как правило, небольшими и уста­навливать ребра жесткости на корпусе нет необходимости. Если на выходном валу действует большая по значению консольная сила, то предусматривают одно ребро, смещенное в сторону быстроход­ного вала (рис. 11.2, сечение А-А). Не рекомендуют располагать ребра по вертикальной оси отверстия бобышки. Для удобства обработки наружные торцы приливов всех подшипниковых гнезд, расположенных на одной стенке корпуса, должны лежать в одной плоскости (рис. 11.4, а). Крепление крышки редуктора к корпусу. Для соединения крышки с корпусом используют болты с наружной шестигранной уменьшенной головкой (рис. 11.5, а) или, предпочтительнее, вин­ты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением "под ключ" (рис. 11.5, б). В последнем случае получают наименьшую ширину фланца. Ширину фланца выбирают из условия свободно­го размещения головки винта (или гайки) и возможности поворо­та ее гаечным ключом на угол 60°. Винт заворачивают в резь­бовое отверстие корпуса. Винты и болты должны быть класса прочности не менее 6.6.

 

Рис. 11.5

Диаметр d (мм) винтов крепления крышки принимают в за­висимости от вращающего момента Т(Н ∙ м) на выходном валу ре­дуктора:

(11.2)

Болты (винты) крепления крышки к корпусу располагают преимущественно по продольным сторонам в районе бобышек, стараясь максимально приблизить их к отверстию под подшипник (для увеличения жесткости и плотности соединения). Болт, распо­ложенный между отверстиями под подшипники, размещают посе­редине между этими отверстиями.

Минимальное расстояние между стенками близко расположен­ных отверстий должно составлять не менее 3... 5 мм (рис. 11.4, а). Для закладных крышек расстояние 3... 5 мм выдерживают между стенками отверстий диаметром D_p под выступ закладной крышки и отверстием диаметром do под винт, стягивающий крышку и кор­пус редуктора (рис. 11.4, а, г).

Высоту h¹ прилива в крышке под стягивающий болт (рис. 11.4, а; 11.5, а, б) определяют графически, исходя из условия размещения головки болта на плоской опорной поверхности вне кольцевого прилива под подшипник большего диаметра (D _п или D'_п). Размеры головки в зависимости от диаметра d резьбы по табл. 19.29, 19.30. Для всего редуктора эту высоту принимают одинаковой, исходя из максимального значения D _п (D'_п ).

Винты крепления ввинчивают в резьбовые отверстия корпуса. Размеры (мм) элементов крышки и корпуса принимают по реко­мендациям рис. 11.5 и табл. 11.1.

 

Опорные поверхности на крышке под головки болтов (винтов) обрабатывают в зависимости от формы их головки (табл. 11.1). При качественном выполнении литья опорные поверхности под головки болтов можно не обрабатывать.

Если продольные стороны редуктора оказываются достаточно протяженными, то помимо винтов в районе подшипниковых гнезд устанавливают дополнительно винты на фланцах той же (рис. 11.5) или меньшей толщины (рис. 11.6, а, б), примерно на одинаковом расстоянии один от другого - с шагом l_Б = (10... 12) d.

Для стопорения винтов кроме стопорных шайб часто приме­няют герметики.