5.2. Последовательность выполнения чертежа общего вида

Выполнение чертежа общего вида редуктора выясняет конструктивную сущность проектируемого редуктора (положение колес в зацеплении, расположение валов и подшипников). При этом становится возможным графически определить расстояния между точками приложения реакций подшипников на валах, а также точки приложения сил, действующих на валы со стороны муфты (муфт) и открытой передачи. Выяснение положения этих точек необходимо для составления расчетной схемы валов, на основе которой определяют реакции подшипников, проверяют ресурс подшипников и проводят необходимые расчеты валов.

Чертеж общего вида разрабатывается в соответствии с требованиями ГОСТ 2.119-73 п. 2.2.. и выполняется на миллиметровой бумаге или ватмане строго в масштабе 1:1 карандашом в контурных линиях с максимальными упрощениями изображений, предусмотренными стандартами ЕСКД для рабочих чертежей. Согласно ТЗ, проект включает в свой состав изображение редуктора в двух проекциях (в виде контурных очертаний), таблицу размеров (размещаемую на том же листе, что и изображение изделия), основную надпись и рамку. На изображениях указываются: а) на выносных линиях числа зубьев и модуль зубчатых и червячных колес, число витков (заходов червяка), номера подшипников: б) размеры отдельных элементов, в) межосевое расстояние; г) габаритные размеры.

Последовательность выполнения чертежа общего вида для цилиндрического и конического редукторов приводится ниже. Построение зацепления цилиндрической а и конической б передач приведено на рис. 5.2.1.

а б

Рис. 5.2.1. Построение зацепления цилиндрической а и конической б передач

Этапы выполнения чертежа общего вида цилиндрического редуктора

а) Вычерчивание цилиндрической зубчатой передачи

1. Провести параллельно на межосевом расстоянии а_w осевые линии валов.

2. Вычертить редукторную пару с построением зацепления, использовав полученные в проектном расчете геометрические параметры передачи.

б) Построение контура внутренней поверхности стенок корпуса редуктора, определение толщины стенок корпуса.

1. Минимальный зазор х между внутренней стенкой корпуса, наружными и торцевыми поверхностями зубчатых передач определяют в зависимости от наибольшего расстояния L между деталями передач или толщины стенки корпуса:

или х = (1,1…1,2)δ.

2. Толщина стенок корпуса:

δ = 0,025а_тих + 1 ≥ (6…8) мм.

3. Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес

х _{дно-корпус} ≥ 4х.

В дальнейшем после расчета требуемого количества заливаемого в редуктор масла этот размер может быть увеличен.

в) Вычерчивание ступеней валов

Выполняется согласно рекомендациям, приведенным ниже, в последо-вательности от третьей ступени к первой и от третьей к пятой.

г) Вычерчивание контуров подшипников

На второй и четвертой ступенях вала по соответствующим размерам d, D, T и c вычерчиваются контуры подшипников в виде прямоугольника с проведенными диагоналями.

д) Вычерчивание фронтальной проекции. Оформление чертежа общего вида

Этапы выполнения чертежа общего вида конического редуктора

а) Вычерчивание конической передачи

1. Вычертить две взаимно перпендикулярные линии, пересекающиеся в точке О.

2. Отложить по осям от точки О: вверх и вниз отрезки ОА, равные 0,5d_е1, и вправо и влево отрезки ОВ, равные 0,5d_е2.

3. Через расположенные симметрично точки А провести горизонтальные линии, а через расположенные симметрично точки В – вертикальные линии для взаимного пересечения в точках С.

4. Точки С соединить с точкой О линиями, которые представляют собой образующие делительных конусов шестерни и колеса.

5. В точках С к образующим делительных конусов восстанавливают перпендикуляры, на которых откладывают высоту головки зуба h_ae = m_te, учитывая, что m_te – внешний окружной модуль, и высоту ножки h_fe = 1,2 m_te.

6. Концы отложенных отрезков соединяют с точкой О линиями, которые представляют собой образующие конусов вершин и впадин зубьев.

7. Вдоль образующих делительных конусов от точек С по направлению к точке О откладывают ширину зуба b и проводят границу зуба.

8. Толщину обода шестерни и колеса назначают одинаковыми:

δ_о = 2,5m_te +  2 мм.

9. Построить зацепление.

10. Вычертить ступицу конического колеса, наружный диаметр и длина которой:

d_ст = (1. 55…1. 6)d; l_ст = (1,1…1,5)d,

где d – внутренний диаметр ступицы, равный диаметру 3-й ступени вала d₃.

б) Построение контура внутренней поверхности стенок корпуса редуктора, определение толщины стенок корпуса.

1. Корпус редуктора рекомендуется выполнять симметричным относительно оси ведущего (быстроходного) вала.

2. Минимальный зазор х между внутренней стенкой корпуса, наружными и торцевыми поверхностями зубчатых передач определяют в зависимости от наибольшего расстояния L между деталями передач или толщины стенки корпуса:

или х = (1,1…1,2)δ.

3. Толщина стенок корпуса:

δ = 0,025а_тих + 1 ≥ (6…8) мм.

4. Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес:

х _{дно-корпус} ≥ 4х.

В дальнейшем после расчета требуемого количества заливаемого в редуктор масла этот размер может быть увеличен.

в) Вычерчивание ступеней валов

Выполняется согласно рекомендациям, приведенным ниже, с учетом:

• размеры тихоходного вала определяются, начиная с выбора диаметра под колесо, исходя из обеспечения необходимой жесткости;

• ступени тихоходного вала вычерчиваются, начиная с пятой по направлению к первой, причем длины 5-й и 3-й ступеней l₅ и l₃ получаются конструктивно. Третью ступень вала d₃ с насаженным на нее колесом располагают (для более равномерного распределения сил между подшипниками) противоположно от выходного конца вала d₁ с консольной нагрузкой;

• ступени быстроходного вала вычерчиваются в зависимости от положения подшипников на четвертой ступени: по ширине подшипника Т определяют положение левого подшипника, по величине a_быстр определяют точку 1 приложения его реакций и графически находят отрезок a₁, а затем отложив наибольшее из расстояний a₂ ≈ 2,5a₁ или a₂ ≈ 0,6l (для обеспечения большей жесткости подшипникового узла), находят точку 2 приложения реакции правого подшипника и по a_быстр и Т определяют его положение на валу. После определения таким образом длины четвертой ступени, другие ступени вычерчиваются по размерам и в последовательности, предлагаемой для тихоходного вала;

• при проектировании вала-шестерни быстроходной конической передачи с целью уменьшения консольной части вала первый подшипник необходимо располагать как можно ближе к шестерне. Для этого задают минимальные размеры упорного буртика: 0,5 m_te и 0,5 m_te.

г) Вычерчивание контуров подшипников

На второй и четвертой ступенях вала по соответствующим размерам d, D, T и c вычерчиваются контуры подшипников в виде прямоугольника с проведенными диагоналями.

Для опор валов конических зубчатых передач используют роликовые радиально-упорные подшипники, а при высокой частоте вращения (п >1500 с^-1) – шариковые радиально-упорные подшипники, причем в первом приближении пробуют использовать подшипники легкой серии.

Эти подшипники обеспечивают жесткую фиксацию колеса и шестерни в осевом направлении, что гарантирует достаточно надежную работу передачи. Шариковые радиальные подшипники имеют малую осевую жесткость.

д) Вычерчивание фронтальной проекции. Оформление чертежа общего вида.