- •Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
- •Привод зубчато-рычажного механизма
- •1. Структурный, кинематический и силовой анализ рычажного механизма, входящего в состав привода
- •1.1 Структурный анализ
- •1.2. Кинематическое исследование механизма методом планов
- •Построение планов механизма
- •Построение планов скоростей
- •Построение планов ускорений
- •1.3. Силовой анализ рычажного механизма
- •Определение сил, действующих на звенья механизма и моментов инерции
- •Силовой расчет группы 2-3
- •Силовой расчет начального механизма
- •Рычаг Жуковского
- •Определение кпд исполнительного механизма
- •2. Энерго-кинематический расчет
- •3. Расчет открытой цепной передачи
- •3.1. Проектный расчет
- •3.2. Проверочный расчет
- •4. Выбор материалов, определение допускаемых напряжений и расчет закрытой передачи
- •4.1. Выбор твердости, термообработки и материала колес
- •4.2. Определение допускаемых контактных напряжений
- •4.3. Определение допускаемых напряжений изгиба
- •4.4. Проектный расчет
- •4.5. Проверочный расчет
- •4.6. Силы, действующие в зацеплении
- •5. Предварительный расчет валов и выбор подшипников Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •6. Конструктивные размеры шестерни и колеса
- •7. Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •8. Эскизная компоновка
- •9. Смазка редуктора
- •10. Определение опорных реакций в подшипниках, построение эпюр Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •11. Проверочный расчет подшипников Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •12. Проверочный расчет валов на прочность
- •Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •13. Конструирование подшипниковых узлов
- •14. Проверочный расчет стяжных винтов
- •15. Выбор и расчет шпоночных соединений
- •16. Сборка редуктора
- •Список использованных источников
7. Конструктивные размеры корпуса редуктора
Толщина стенок корпуса и крышки:
Принимаем
Толщина фланцев поясов корпуса и пояса крышки:
- верхнего пояса корпуса и пояса крышки:
- нижнего пояса корпуса:
Принимаем р=20 мм.
Толщина ребер основания корпуса:
Принимаем
Толщина ребер крышки:
Принимаем
Диаметр болтов:
- фундаментных:
Принимаем болты с резьбой М16.
- крепящих крышку к корпусу у подшипников:
Принимаем болты с резьбой М12.
- соединяющих крышку с корпусом:
Принимаем болты с резьбой М10.
Размеры, определяющие положение болтов :
где - крепление крышки подшипника.
Диаметр гнезда подшипника:
где – диаметр фланца крышки подшипника.
- быстроходный вал:
- тихоходный вал:
8. Эскизная компоновка
Эскизная компоновка устанавливает положение колёс редукторной пары, элемента открытой передачи и муфты относительно опор (подшипников); определяет расстояние и между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов, а также точки приложения силы давления элемента открытой передачи и муфты на расстоянии и от реакции смежного подшипника.
Эскизную компоновку редуктора выполняем в следующей последовательности.
1. Намечаем расположение проекций компоновки в соответствии с кинематической схемой привода наибольшими размерами колес.
Принимаем решение о выполнении компоновочного чертежа в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора.
2. Проводим оси проекций и осевые линии валов.
Начинаем с изображения горизонтальной осевой линии. Далее вертикально проводим (в цилиндрическом редукторе – параллельно) на межосевом расстоянии друг от друга две линии – оси валов.
3. Вычерчиваем редукторную пару (шестерню и колесо) в соответствии с геометрическими параметрами, полученными в результате проектного расчета закрытой зубчатой передачи и раздела по конструированию зубчатых колес.
4. Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса.
Для предотвращения задевания поверхностей вращающихся колес за внутренние стенки корпуса контур стенок проводим с соответствующими зазорами:
а) принимаем зазор между торцом шестерни (при наличии ступицы зазор берем от торца ступицы) и внутренней стенкой А1 = 8 мм;
б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса А =10 мм;
в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А=8 мм (если диаметр окружности вершин зубьев шестерни da1 больше наружного диаметра подшипника D, то расстояние А берем от шестерни);
г) принимаем расстояние между дном корпуса и поверхностью колес, так как для редукторов всех типов (мм).
Действительный контур корпуса редуктора зависит от его кинематической схемы, размеров деталей передач, способа транспортировки, смазки и т. п. и определяется при разработке конструктивной компоновки.
5. Вычерчиваем ступени быстроходного и тихоходного валов на соответствующих осях по размерам диаметров d и длины l, полученных при предварительном расчете валов.
Для цилиндрического редуктора ступени валов вычерчиваем в последовательности от 3-й к 1-й. При этом длина 3-й ступени l3 получается конструктивно, как расстояние между противоположными стенками редуктора.
6. На 2-й и 4-й ступенях изображаем контуры подшипников по размерамd, D, B (T, c) в соответствии со схемой их установки. Контуры подшипников вычерчиваем основными линиями, диагонали – тонкими.
7. Определяем расстояние и между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов.
Радиальную реакцию подшипника R считаем приложенной в точке пересечения нормали к середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения подшипника с осью вала.
Для радиальных подшипников точка приложения реакции лежит в средней плоскости подшипника (рисунок 8.1), а расстояние между реакциями опор вала
l = L – B,
где В – ширина подшипника;
L – расстояние между противоположными торцами подшипников вала (определяется графически по компоновке).
Рисунок 8.1 – Определение расстояния между точками приложения реакций в подшипниках
Определяем расстояние между реакциями опор быстроходного вала:
где В – ширина подшипника;
- расстояние между противоположными торцами подшипников быстроходного вала
Определяем расстояние между реакциями опор тихоходного вала:
где В – ширина подшипника;
- расстояние между противоположными торцами подшипников тихоходного вала
8. Определяем точки приложения консольных сил:
а) для открытой передачи силу давления передачи Fоп принимаем приложенной к середине выходного конца вала на расстояние lоп от точки приложения реакции смежного подшипника:
lоп = 80 мм;
б) сила давления муфты Fм приложена между полумуфтами, поэтому принимаем, что в полумуфте точка силы Fм находится в торцевой плоскости выходного конца соответствующего вала на расстояние lм от точки приложения реакций смежного подшипника,
lм = 134 мм.
При определении размеров lоп и lм необходимо учитывать размеры расчитанных при конструировании корпуса редуктора длин гнезд под подшипники, толщину крышек подшипников и способ их установки в редукторе.