Дет.машин.Метод.указ.к курс.проекту

11

появившемся окне (рисунок3.6) нажимаем кнопку ОК (параметры шпоночного паза подбираются автоматически в зависимости от диаметра посадочного отверстия). Принеобходимостишпоночныйпаззаменяетсяшлицами.

Рисунок 3.5 – Построение посадочного отверстия

Рисунок 3.6 – Построение шпоночного паза

Заканчивается построение нажатием кнопки Сохранить модель и

выйти . В результате построения на поле чертежа отображается разрез зубчатого колеса, на который остаётся нанести штриховку командой

Штриховка (рисунок 3.7). При необходимости редактирования зубчатого колеса следует произвести двойное нажатие левой клавишей мыши на разрезе зубчатого колеса.

	После выполнения разрезов
	зубчатых колёс и шестерён рассчи-
	тываем внутренние размеры корпу-
	са редуктора (размеры картера) и
	отображаем их на эскизной компо-
	новке (рисунок 3.8).	Рисунок 3.7 – Разреззубчатого колеса
	Для редуктора, изображённо-
	го на рисунке 3.8:
	– длина LК картера:

LК =2 C1 + d2ТК +aWT + d2БК + bБШ2 ;

12

– ширина BК картера:

BК =2 C1 + B + A,

где С1 – расстояние от зубчатого колеса до стенки редуктора; С2 – толщина стенки редуктора;

dТК – делительный диаметр цилиндрического колеса тихоходной

ступени;

dБК – средний делительный диаметр конического колеса быстроходной ступени;

aWT – межосевое расстояние тихоходной ступени;

bБШ – ширина конической шестерни быстроходной ступени;

А, В – расстояния, получающиеся автоматически в ходе построения (расстояния С, С1, С2, C3 рассчитываем согласно рекомендациям [1]).

Позиционируем зубчатые колёса передач редуктора относительно друг друга с помощью команды Сдвиг (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 – Расположение зубчатых колёс в редукторе

Далее отображаем на экране внутреннюю стенку редуктора и вспомогательными прямыми намечаем место установки подшипников.

3.3 Построение валов редуктора

Конструкцию валов разрабатываем с помощью библиотеки КОМПАС-SHAFT 2D. Согласно рассчитанным диаметрам проектируем шейки валов для тихоходного вала. Вал состоит из следующих шеек: выходной конец вала диаметром dВК; шейка вала под установку манжеты dМ; шейка вала под подшипники dПП; шейка вала под зубчатое колесо dК; упорный буртик dБ.

Рисунок 3.9 – Построение шейки вала под подшипники

13

Вокне Выбор типа отрисовки модели выбираем Вал без разреза.

Вокне КОМПАС-SHAFT 2D в части Внешний контур выбираем цилинд-

рическую ступень и строим шейку вала под подшипник диаметром dПП и длиной 25–35 мм. Достраиваем на данной шейке вала подшипники. Выделяем построенную ступень и выбираем подшипники (как показано на рисунке 3.9).

В окне Подшипники на вкладке

Выбор типа подшипника назначаем тип подшипника, а на вкладке Выбор подшипника выбираем серию ширины подшипника (рисунок 3.10).

Диаметр внутреннего кольца подшипника выбирается автоматически в зависимости от диаметра вала. Подтверждаем выбор нажатием на кнопку ОК.

При необходимости корректируем длину шейки вала под подшипники, согласуя с шириной выбранного подшипника.

Рисунок 3.10 – Выбор подшипника

Cтроим шейку вала под зубчатое колесо тихоходной ступени диаметром dК и длиной LК = B + C1 + C3.

Cтроим упорный буртик колеса тихоходной ступени диаметром dБ и длиной LБ = 7–10 мм.

Строим промежуточную шейку вала диаметром dК и длиной

LК = А + C1 + C3 – LБ.

Строим шейку вала под подшипник диаметром dПП и длиной, равной

14

ширине подшипника. На данной шейке вала достраиваем подшипник. Строим шейку вала под манжету диаметром dМ и длиной, равной S

(ширина фланцев [1, 2]).

Строим выходной конец вала диаметром dВК. Длину шейки согласо-

вываем с ГОСТ 12080-66 – Выходные концы валов.

В результате построения получаем вал, показанный на рисунке 3.11.

Рисунок 3.11 – Вал тихоходный

Остальные валы строим по такому же принципу. Конструкция вала может отличаться от предложенной, однако в результате конструкция вала должна обеспечивать невозможность осевого смещения ступени и требования сборки соединения вала с зубчатыми колёсами и подшипниками.

После построения всех валов редуктора с помощью команды Сдвиг располагаем валы редуктора на эскизной компоновке, как показано на рисунке 3.12.

Рисунок 3.12 – Расположение валов в редукторе

3.4 Построение корпуса редуктора

После построения и взаимного расположения зубчатых колёс и валов редуктора достраиваем корпус редуктора (рисунок 3.13). При построении размеры С4, C5, C6, C7 определяем по рекомендациям [1, 2]:

15

–строим плоскость разъёма шириной С4;

–строим крышки подшипников с толщиной опорной поверхности крышки С5. Основные размеры крышек рассчитываются по рекомендациям [1].

Рисунок 3.13 – Эскизная компоновка редуктора

Построение эскизной компоновки, вида сверху, завершено.

Для каждого вала редуктора на эскизной компоновке указываем размеры L1, L2, L3 – расстояния от середины подшипников до середины зубчатого венца колёс и середины выходного конца вала редуктора.

Данные расстояния являются расстоянием между опорами и точками приложения сил при проверочном расчёте валов на изгибную прочность и усталостную выносливость.

После построения вида сверху выполняется построение разреза редуктора по передней стенке (вид спереди):

–с помощью команды Вспомогательная прямая на эскизную компоновку наносятся вертикальные линии, обозначающие границы основных элементов редуктора (корпуса, делительных диаметров зубчатых колёс, осей валов), и проводится горизонтальная линия, обозначающая плоскость разъёма редуктора;

–помощью команды Окружность в точках пересечения горизонтальной вспомогательной прямой и вертикальных вспомогательных пря-

16

мых, обозначающих оси валов редуктора, на эскизную компоновку наносятся окружности делительных диаметров зубчатых колёс;

– по соответствующим вспомогательным прямым вычерчиваются корпус и крышка редуктора.

Высота крышки и корпуса HК определяется из выражения

HК = D2 +C6,

где D – делительный диаметр наибольшего зубчатого колеса редуктора (обычно колеса тихоходной ступени);

С6 – расстояние между зубчатым колесом с делительным диаметром D и днищем корпуса редуктора.

Толщина опорной поверхности плоскости разъёма принимается равной С7.

На виде спереди эскизной компоновки указываются размеры С7 и высота центров редуктора (расстояние от днища корпуса редуктора до плоскости разъёма).

Эскизная компоновка распечатывается обязательно в масштабе на листе формата А2 или А3 и прикладывается к пояснительной записке в качестве приложения.

4 Сборочный чертёж редуктора

4.1 Исходные данные к разработке сборочного чертежа редуктора

Сборочный чертёж редуктора выполняется на основании эскизной компоновки. Для этого разрабатываются следующие разделы пояснительной записки: проверочный расчёт валов редуктора на изгибную прочность и усталостную выносливость, расчёт подшипников привода, расчёт шпоночных соединений привода, обоснование и выбор смазочных материалов.

4.2 Конструирование вида сверху редуктора

Построение вида сверху редуктора производим на основании вида сверху эскизной компоновки добавлением на него требуемых элементов.

Вычерчивание манжет

Манжеты предназначены для предотвращения утечек смазывающего материала через зазоры между входным (выходным) валом редуктора и крышкой подшипника и регламентируются ГОСТ 8752-79.

Для добавления на сборочный чертёж редуктора манжеты воспользуемся стандартной библиотекой. В менеджере библиотек после-

довательно выбираем Машиностроение → Конструкторская библио-

Рисунок 4.1 – Окно выбора манжет

17

тека → Манжеты → Манжета ГОСТ 8752-79. На экране появляется окно выбора манжет (рисунок 4.1).

Манжеты выбираем в зависимости от диаметра шейки вала, предназначенной для установки манжеты.

В поле Диаметр вала выбираем соответствующее значение диаметра. В поле Тип манжеты выбираем исполнение манжеты. При необходимости указываем размерный ряд манжеты (при выборе последующего ряда диаметр и ширина манжеты уменьшаются). Выбор манжеты подтверждается нажатием кнопки ОК.

Манжета вставляется в крышку подшипника на расстояние 5–10 мм от её внешнего края. После вставки манжеты с помо-

щью команды Усечь кривую обрезаются линии манжеты, закрываемые валом, и с помощью команд Линия и Скруг-

ление достраивается зазор между крышкой подшипника и валом, а также достраиваются внутренние выемки крышки. После этого на крышку наносится штриховка (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 – Крышка подшипника проходная с манжетой

Вычерчивание болтов

Диаметры болтов крепления крышки редуктора (D2, D3) и крышек подшипников к корпусу редуктора, а также диаметры болтов крепления редуктора к раме (D1) и установочных штифтов (D4) выбираются в зависимости от толщины стенки редуктора по рекомендациям [1, 2]. Все болты в редукторе устанавливаются с зазором, установочные штифты устанавливаются без зазора. Для обеспечения точной установки крышки редуктора относительно корпуса в редукторе необходимо предусмотреть два штифта.

Если вид сверху редуктора представляет собой разрез по плоскости разъёма, то на чертеже все болты и штифты показываются в разрезе.

Рисунок 4.3 – Установка болтов редуктора на виде сверху

Рисунок4.4 – Окно выборашпонок

18

Болты крепления крышки редуктора к корпусу около подшипниковых узлов располагаются на расстоянии С8 от оси валов, которое выбирается в зависимости от диаметра болта по рекомендациям [1, 2].

Болты крепления болтов корпуса и крышки редуктора необходимо установить таким образом, чтобы при завинчивании стандартной гайки исключить её касание о корпус редуктора.

Установка болтов и штифтов редуктора показана на рисунке 4.3.

Болты и предохранительные штифты вычерчиваем с помощью команд Окруж-

ность и Штриховка.

Вычерчивание шпонок

В машиностроении наиболее частое применение получили призматические шпонки, которые регламентируются ГОСТ 2336078. Размеры b×h зависят от диаметра вала, на который устанавливается шпонка. Длина шпонки l определяется исходя из условия прочности шпоночного соединения на смятие и согласовывается с длиной ступицы зубчатого (червячного) колеса.

Для добавления на сборочный чертёж редуктора шпонки воспользуемся стандартной библиотекой. В менеджере библиотек последовательно выбираем Маши-

ностроение → Конструкторская библиотека → Шпонки →Шпонки ГОСТ 23360-78.

На экране появляется окно выбора шпонок (рисунок 4.4).

В окне Интервал диаметров вала вы-

бираем диапазон размеров, в который попадает диаметр шейки вала, на которую устанавливается зубчатое колесо. В окне Длина

выбираем стандартную длину шпонки. Длину шпонки выбираем на 2–8 мм меньше длины ступицы зубчатого колеса, но не менее длины шпонки, полученной из условия прочности соединения на смятие (если длина шпонки получается меньше расчётной, необходимо увеличить ширину ступицы). Выбираем вид шпонки и исполнение и подтверждаем выбор шпонки нажатием клавиши ОК.

Выбранную шпонку устанавливаем на вал, как показано на рисунке 4.5. Вставленная шпонка отображается с фаской (на чертеже границы

19

шпонки отображаются двойной линией). Для удаления фаски выбираем левой клавишей мыши шпонку (при этом она подсвечивается зелёным цветом), нажимаем на шпонку правой клавишей мыши и в появившемся меню

выбираем команду Разрушить . Затем выделяем внутренний контур шпонки левой клавишей мыши и удаляем его клавишей Delete на клавиатуре.

Рисунок 4.5 – Установка шпонки, соединяющей зубчатое колесо с валом

Вычерчивание дополнительных элементов.

К дополнительным элементам на виде сверху редуктора относятся нестандартизированные изделия, такие как прокладки, маслосъёмные и мазеудерживающие кольца, компенсирующие кольца и т. д. Установка в редуктор дополнительных элементов обусловлена различными требованиями (невозможностью осевого смещения валов, требованиями смазки отдельных элементов редуктора, требованиями к герметичности корпуса и т. д.). Рекомендации к конструированию и установке дополнительных элементов редуктора приводятся в источниках [1–3].

Все дополнительные нестандартные элементы редуктора на его виде сверху удобно вычерчивать с помощью команд построения и редактирования. На рисунке 4.6 показаны некоторые дополнительные элементы.

Вид сверху редуктора показан на рисунке 4.7.

а)

б)

в)

а – прокладка; б – кольцо компенсирующее; в – кольцо мазеудерживающее

Рисунок 4.6 – Изображение дополнительных элементовна виде сверху редуктора

20

Рисунок 4.7 – Вид сверху редуктора

4.3 Конструирование вида спереди редуктора

Построение вида спереди редуктора производим на основании вида спереди эскизной компоновки добавлением на него требуемых элементов.

Вычерчивание крышек подшипников.

Изображаем на виде спереди ре-

дуктора внешние и внутренние стенки
корпуса редуктора. С помощью вспо-
могательных прямых	показываем
плоскость разъёма редуктора и оси
расположения его валов (рисунок 4.8).
На пересечении	вспомогатель-
ных прямых строим крышки под-
шипников. С помощью команды Ок-
ружность строим наружний диаметр		Рисунок 4.8 – Вид спереди корпу-
фланца крышки и диаметр располо-		са редуктора

жения болтов, крепящих крышки подшипников к корпусу. С помощью стандартной библиотеки добавляем на

чертёж вид сверху головки болтов. В менеджере библиотек последова-

тельно выбираем Машиностроение → Конструкторская библиотека → Болты → Болты нормальные → Болт ГОСТ 7508-70. На экране по-

является окно выбора болтов (рисунок 4.9).

В появившемся окне выбираем требуемый диаметр болта, указываем вид изображения – вид сверху и подтверждаем выбор нажатием кнопки ОК.

Устанавливаем болт в точку пересечения окружности расположения болтов с вертикальной вспомогательной прямой и с помощью команды