- •Методические указания
- •«Первый этап компоновки редукторов»
- •Утверждено на заседании кафедры
- •Протокол № от 20 г. Содержание
- •Введение
- •1. Проектирование валов
- •1.1. Валы цилиндрических редукторов
- •1.2 Валы коническо – цилиндрических редукторов
- •Валы червячных и червячно-цилиндрических редукторов.
- •1.4. Примеры предварительного расчета валов двухступенчатых редукторов
- •2. Конструирование зубчатых и червячных колес
- •2.1. Конструирование зубчатых цилиндрических колес внешнего зацепления
- •Конструирование конических зубчатых колес
- •Конструирование червячных колес
- •2.4. Примеры определения конструктивных размеров зубчатых и червячных колес двухступенчатых редукторов
- •2.4.2. Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор
- •3. Конструктивные элементы корпусов редукторов
- •3.2. Корпусные детали коническо-цилиндрического редуктора
- •3.3. Корпусные детали червячных редукторов
- •3.4. Примеры определения конструктивных размеров корпусных деталей двухступенчатых редукторов
- •3.4.2. Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор
- •4. Первый этап компоновки редуктора
- •Компоновка цилиндрического зубчатого двухступенчатого редуктора
- •4.2. Компоновка цилиндрического соосного редуктора
- •4.3. Компоновка коническо - цилиндрического редуктора
- •. Компоновка червячно-цилиндрического редуктора
- •4.5. Примеры первого этапа компоновки двухступенчатых редукторов.
- •4.5.2. Двухступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной ступенью.
- •4.5.3. Двухступенчатый цилиндрический соосный редуктор.
- •4.5.4. Двухступенчатый цилиндрический соосный редуктор.
- •4.5.5 Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор
- •4.5.6. Двухступенчатый червячно-цилиндрический редуктор
- •«Первый этап компоновки редукторов»
1.2 Валы коническо – цилиндрических редукторов
Диаметры валов шестерни и колеса конической передачи определяются аналогично описанным выше диаметрам быстроходных и промежуточных валов редукторов. Сначала определяют диаметр входного конца быстроходного вала db1 и согласовывают его с диаметром вала электродвигателя. Затем на рассматриваемом валу предусматривается ступень d1 под манжетное уплотнение
d1 = db1 + 2t
Во многих случаях при конструировании принимают
d1 = db1
1.2.1 Быстроходные валы при эскизном проектировании располагают так, чтобы ось конической шестерни (а следовательно, и вала) находилась в плоскости симметрии корпуса редуктора. Наиболее простая и распространенная схема установки конической шестерни – на консоли вала, смонтированного на двух радиально-упорных подшипниках. При умеренных скоростях применяют роликовые конические подшипники, в быстроходных редукторах – шариковые радиально-упорные.
Подшипники на валу конической шестерни должны быть закреплены с помощью круглой гайки [2, с. 162]. С этой целью предусматривают резьбовой участок dр (рис.1.4.) размер которого
dр = d1 +(2…4) мм
согласуется с имеющимися круглыми гайками ГОСТ 11871-80 [1, с. 130, табл. 24]. Резьба при этом подбирается мелкая таким образом, чтобы внутренний ее диаметр был больше d1, а наружный диаметр меньше диаметра под подшипник dn1.
Диаметр посадочной поверхности dn1.округляется до ближайшего большого линейного размера, оканчивающегося на 0 или 5.
dn1 dр
Диаметр буртика под подшипник
dб1 dn1+3r.
Рис. 1.4 Быстроходный вал - шестерня конической передачи
1.2.2. Промежуточные валы не имеют концевых участков. Чаще их выполняют заодно с шестерней тихоходной передачи (вал-шестерня). Допускается участок выхода резьбы распространять на заплечики вала, контактирующие с колесом или внутренним кольцом подшипника [2, с. 206]. Диаметр подступичной части вала, когда шестерня выполняется насадной принимают [3, с. 166].
dш = (0,37…0,45)а
где а - межосевое расстояние тихоходной передачи.
Диаметр вала под. колесом [1, с. 5]
dк2
принимают [] 20…30 МПа
Для удобства установки зубчатых колес на валу целесообразно предусмотреть буртик, диаметр которого
dбк2 dк2+3f,
где f – размер фаски, мм
Ширину буртика принимают [3, с. 244]
bб (0,07…0,1)dк2
Диаметр вала под. подшипник
dn2 = dк2 -3r
Диаметр буртика под подшипник
dбn2 dn2+3r или dбn = dк2
Между насадными зубчатыми колесами и подшипниками располагают дистанционную (распорную) втулку на том же диаметре, что и подшипник. Диаметральные размеры втулки определяются условиями контакта ее торцов с колесом и внутренним кольцом подшипника. Поэтому втулка имеет чаще всего Г- образное сечение.
Тихоходные валы коническо-цилиндрических редукторов проектируют в последовательности, аналогичной цилиндрическим редукторам. Эти валы имеют концевой участок, в средней части вала между подшипниками размещают зубчатое колесо.
Валы между опорами следует конструировать по возможности гладкими, с минимальным числом уступов. В этом случае существенно сокращается расход металла на изготовление вала, что особенно важно в условиях крупносерийного производства. В индивидуальном и мелкосерийном производстве валы целесообразно снабдить буртами для упора колес.
Для повышения технологичности конструкции радиусы галтелей и размеры фасок на одном валу желательно принимать одинаковыми. Ширину канавок для выхода инструмента также нужно принимать одинаковой.
Если на валу предусмотрено несколько шпоночных пазов, то для удобства фрезерования их располагают на одной образующей вала и выполняют одной ширины, выбранной по меньшему диаметру вала.