Разработка развертки и свертки коробки скоростей

 

Сложные коробки скоростей изображаются в развернутом виде, когда все валы располагаются в одной плоскости. Такое расположение позволяет показать конструкцию коробки в целом. Кроме того, необходимо показать размещение и конструкцию зубчатых колес, способы крепления их на валах, конструкцию под­шипниковых узлов, способы их регулирования. При выполнении чертежа следует продумать вопросы сборки отдельных элементов коробки скоростей в целом. На чертеже развертки коробки скоростей указываются габаритные размеры, посадочные размеры шлицевых, шпоночных соединений, подшипниковых узлов с указанием посадок и межосевые расстояния валов коробки скоростей.

Однако развертка коробки скоростей не дает представления о взаимном расположении валов в пространстве, поэтому до­полняется поперечным сечением, в котором показывается действительное распо­ложение валов (свертка).

Не всегда сразу удается получить наиболее рациональное расположение валов относительно друг друга. При проектировании свертки коробки скоростей следует учитывать следующее.

1. Валы коробки скоростей распола­гают так, чтобы получить наименьшие раз­меры поперечного сечения.

2. Наиболее нагруженные валы сле­дует располагать ближе к основанию коробки, особенно когда они имеют высокие частоты вращения. Такое расположение снижает центр тяжести самой коробки и делает ее более устойчивой.

3. Для увеличения жесткости корпуса коробки скоростей между основными стенками предусматривают дополнительные поперечные. При наличии таких сте­нок первые валы как менее нагруженные по своей длине можно сделать коротки­ми.

Методики проектирования свертки коробки скоростей на примере токарного станка

Исходной величиной при размещении валов в поперечном сечении коробки скоростей токарного станка является высота центров. Для нахождения оси шпинделя проводят горизонтальную линию, от которой откладывают заданную высоту центров Н (рис. 19).

І

ІІ

ІІІ

ІV

На этой линии берут точку, представляющую собой ось шпинделя. Из этой точки радиусом начальной окружности большего из колес, сидящих на шпинделе, описывают окружность. Этот радиус предопределяет высоту коробки скоростей. Дальнейшее построение поперечного сечения направляют в сторону, противо­положную размещению органов управления. Задача конструирования свертки состоит в том, чтобы валы и зубчатые колеса занимали наименьшее про­странство.

 

 

Рис. 19. Свертка коробки скоростей:

Н – высота центров; С – зазор между колесом и стенкой коробки

 

Большое колесо, сидящее на шпинделе ІV1, соединяют с малым, сидящим на предшпиндельном валу ІІІ (см. рис. 19), и находят положение оси предшпиндельного вала ІІІ. На этом валу вычерчивают наибольшее зубчатое колесо и соединяют с ма­лым колесом вала ІІ, т.е. получают положение оси этого вала. Анало­гичные построения продолжаются до тех пор, пока не определятся координаты оси входного вала коробки скоростей І. Здесь целесообразно расположить ревер­сивный механизм.

При вычерчивании стенок следует помнить, что между начальной окружно­стью большого колеса и корпусом существует зазор С, величина которого определяется по формуле

С = (2,5.. 3) m, мм;

где m − модуль большого колеса шпиндельного вала, мм.

На чертеже свертки коробки скоростей указываются габаритные размеры, межосевые расстояния валов коробки. Сначала указываются координатные размеры оси шпинделя относительно базовых поверхностей – плоскости разъема коробки с крышкой или плоскости соединения коробки со станиной и относительно передней стенки, на которой располагаются рукоятки управления, а затем относительно полученных размеров указываются координатные размеры осей промежуточных валов и первичного вала.

При вычерчивании свертки вычерчиваются и механизмы управления коробкой скоростей.