Эскизная компоновка редуктора

Под компоновкой понимают размещение деталей редуктора друг относительно друга. Компоновка обычно выполняется в два этапа. Целью первого этапа является приближенное определение положения зубчатых (или червячных) колес, а также муфт, шкивов ременной передачи или звездочек цепной передачи относительно опор для последующего определения опорных реакций, проверочного расчета валов и подшипников. Компоновочный эскиз обычно выполняется в двух проекциях – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора и вид спереди. Для этих целей целесообразно воспользоваться миллиметровой бумагой.  Желательный масштаб чертежа 1:1.

1. В соответствии со схемой привода наметить расположение проекций на листе.

2. Провести осевые и центровые линии передачи:

а) в цилиндрическом и червячном редукторе оси валов провести на межосевом расстоянии a_w друг от друга; при этом в цилиндрическом редукторе оси параллельны, а в червячном – скрещиваются под углом 90°;

б) в коническом редукторе оси валов пересекаются под углом 90°.

3. Вычертить редукторную пару по геометрическим параметрам, полученным в проектном расчете:

а) для цилиндрического редуктора(табл. 36,рис. 9). Конструкцию вал-шестерни определить по табл. 29 (стр. 40);

46

Рис. 9. Эскиз редукторной пары цилиндрического редуктора

Таблица 36

Параметр	Обозначение	Расчетные формулы
Делительный диаметр шестерни (колеса)	dw 1(dw 2)	(из расчета на ЭВМ)
Межосевое расстояние	aw	(из расчета на ЭВМ)
Ширина зуба шестерни (колеса)	b 1(b 2)	(из расчета на ЭВМ)
Диаметр впадин зубьев шестерни (колеса)	df 1(df 2)
Диаметр вершин зубьев шестерни (колеса)	da 1(da 2)
Высота зуба	h
Высота головки зуба	ha
Высота ножки зуба	hf

б) для конического редуктора(табл. 37,рис. 10). Конструкцию вал-шестерни определить по табл. 30 (стр. 41).

 

Рис. 10. Эскиз редукторной пары конического редуктора

Таблица 37

Параметр	Обозначение	Расчетные формулы
Внешнее конусное расстояние	Re	(из расчета на ЭВМ)
Угол делительного конуса шестерни (колеса)	δ1(δ2)	(из расчета на ЭВМ)
Ширина зуба шестерни (колеса)	b 1(b 2)	(из расчета на ЭВМ)
Внешний делительный диаметр шестерни (колеса)	de 1(de 2)	(из расчета на ЭВМ)
Высота зуба	he
Высота головки зуба	hae
Высота ножки зуба	hfe
Ширина упорного бурта	b 3
Конструктивные элементы колеса	s
	47 s 0

в) для червячного редуктора(табл. 38,рис. 11): Конструкцию вала червяка определить по табл. 31 (стр. 41).

Таблица 38

Параметр	Обозначение	Расчетные формулы
Делительный диаметр червяка (колеса)	dw 1(dw 2)	(из расчета на ЭВМ)
Наибольший диаметр колеса	da м 2	(из расчета на ЭВМ)
Межосевое расстояние	aw	(из расчета на ЭВМ)
Ширина червяка (колеса)	b 1(b 2)	(из расчета на ЭВМ)
Диаметр впадин зубьев червяка (колеса)	df 1(df 2)	(из расчета на ЭВМ)
Диаметр вершин зубьев червяка (колеса)	da 1(da 2)	(из расчета на ЭВМ)
Высота зуба	h
Высота головки зуба	ha
Высота ножки зуба	hf
Конструктивные элементы корпуса	R
	s

 

В конструкции цилиндрического, конического и червячного колес предусмотреть ступицу, размеры которой:

,

,

где d ₃ – диаметр 3–й ступени вала, мм.

4. Вычертить контур внутренней поверхности стенок корпуса редуктора.

Величины зазоров между зубчатыми (червячными) колесами и внутренними поверхностями стенок корпуса и между торцовыми поверхностями, колес смежных ступеней с учетом возможных погрешностей изготовления x и f:

,

где L – габаритный размер зацепления, мм.

Значение x округлить до ближайшего целого числа, но не менее 8 мм.

где D – диаметр наружного кольца подшипника, мм.

В конических редукторах предусмотреть симметричность корпуса относительно оси быстроходного вала.

       Расстояние между дном корпуса и поверхностью колеса, шестерни или червяка принять .

5. Вычертить ступени валов по размерам d и l, полученным в проектном расчете валов (рис. 9, 11, 13).

48

48

Рис. 11. Эскиз червячного редуктора

При вычерчивании конического вала-шестерни необходимо предварительно определить место расположения точек 1 и 2 приложения реакций опор (рис. 12). Для этого по ширине подшипника Т определить положение левого подшипника, а по величине а _Б найти точку 1 приложения его реакции и графически определить отрезок а ₁. Затем отложить расстояние  или  (принимают большее значение). Найти точку 2 приложения реакции правого подшипника и по а _Б и Т определить его положение на валу.

Рис. 12. Определение точек приложения реакций опор конического вала-шестерни

 

Рис. 13. Эскиз конического редуктора

50

При вычерчивании 2-й и 4-й ступеней быстроходного вала червячного редуктора необходимо вычислить предварительно величины R и s (см. рис. 11) в зависимости от диаметра наружного кольца подшипника вала: , . Затем вычертить подшипниковые гнезда по длине, а также 2–ю и 4–ю ступени вала.

Если при вычерчивании окажется, что диаметр вершин червяка больше диаметра подшипника , нужно предусмотреть постановку стакана (табл. 64, стр. 104).

       6. На 2–й и 4–й ступенях валов вычертить основными линиями (диагонали – тонкими) контуры подшипников в соответствии со схемой их установки (см. табл.45, стр. 69).

7. Определить расстояние   l _Б  и   l _Т  между точками приложения реакции подшипников быстроходного и тихоходного валов. (рис. 14–16)

Радиальную реакцию подшипника R считать приложенной в точке пересечения нормали к середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения подшипника с осью вала:

а) для радиальных подшипников точка приложения реакции лежит в средней плоскости подшипника, а расстояние между реакциями опор вала: ;

б) для радиально-упорных подшипников точка приложения реакции смещается от средней плоскости, и ее положение определяется расстоянием а, измеренным от широкого торца наружного кольца:  – для радиально-упорных однорядных шарикоподшипников;  – для конических однорядных роликоподшипников.

Здесь d, D, B, T – геометрические размеры подшипников; α – угол контакта тел качения; e – коэффициент влияния осевого нагружения.

Тогда при установке подшипников по схеме «враспор» ; при установке подшипников по схеме «врастяжку» .

Если подшипники установлены по схеме 2 (с одной фиксирующей опорой), то реакция R опоры, состоящей из сдвоенных однорядных радиально-упорных подшипников, приложена посередине между ними. Тогда расстояние между точками приложения реакций в фиксирующей и плавающей опорах: .

8. Определить точки приложения консольных сил:

а) для открытых передач. Силу давления ременной, цепной передачи F _оп принять приложенными к середине выходного конца вала на расстоянии l _оп от точки приложения реакции смежного подшипника;

б) сила давления муфты F _м приложена к торцевой плоскости выходного конца соответствующего вала на расстоянии l_М от точки приложения реакций смежного подшипника.

9. Проставить на проекциях эскизной компоновки необходимые размеры, заполнить основную надпись.

51

52

Рис. 14. Пример эскизной компоновки цилиндрического редуктора

53

Рис. 15. Пример эскизной компоновки конического редуктора

Рис. 16. Пример эскизной компоновки червячного редуктора

НАГРУЗКИ ВАЛОВ РЕДУКТОРА