7.3 Шпонки тихоходного вала редуктора
Минимальная необходимая длина шпонки на выходной ступени тихоходного вала редуктора:
(7.17)
Для ступени вала диаметром 48 мм (5.33) принимаем шпонку сечением 14×9 с размерами:
h = 9 мм; (7.18)
t1 = 5,5 мм. (7.19)
(7.20)
Длина ступицы ведущей звездочки ([1], стр. 21, п. 25.2):
(7.21)
С целью уменьшения габаритов редуктора в осевом направлении принимаем под ведущей звездочкой цепной передачи две шпонки, расположенные диаметрально противоположно, каждую со стандартной длиной:
(7.22)
Минимальная необходимая длина шпонки под зубчатым колесом цилиндрической ступени редуктора:
(7.23)
Для ступени вала диаметром 54 мм (5.44) принимаем шпонку сечением 16×10 с размерами:
h = 10 мм; (7.24)
t1 = 6 мм. (7.25)
(7.26)
Принимаем шпонку со стандартной длиной:
(7.27)
8 Конструктивные размеры деталей корпуса редуктора
Для изготовления корпуса редуктора принимаем чугун марки СЧ15-32.
Размеры деталей корпуса редуктора определяем в соответствии с условными обозначениями, конструкцией и соотношениями, представленными на рисунке 8.18 и в таблице 8.3 [1], ширину фланцев и размеры под гаечные ключи по материалам [19], таблица 12.7.3.
Толщина стенок корпуса:
(8.1)
где аw – межосевое расстояние тихоходной ступени редуктора;
(8.2)
толщина стенок крышки:
(8.3)
по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra20 принимаем:
(8.4)
(8.5)
Наименьший зазор между наружной поверхностью колёс и стенкой корпуса:
по диаметру:
(8.6)
по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra20 принимаем:
А = 9 мм; (8.7)
как расстояние от вершин зубьев колес до стенок корпуса;
по торцам:
А1 = А; (8.8)
принимаем:
А1 = 9 мм (8.9)
как расстояние от торца шестерни до стенок корпуса.
Толщина верхнего фланца корпуса:
(8.10)
толщина нижнего фланца крышки корпуса:
(8.11)
по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra40 принимаем:
(8.12)
Толщина нижнего фланца корпуса (для крепления корпуса к раме принимаем исполнение отверстий в нижнем фланце без бобышек):
(8.13)
по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra40 принимаем:
(8.14)
Толщина рёбер корпуса:
(8.15)
принимаем:
m = 8 мм; (8.16)
толщина рёбер крышки:
(8.17)
по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra20 принимаем:
(8.18)
Диаметр фундаментных болтов:
(8.19)
по ГОСТ 7798–70 [18] принимаем шесть фундаментных болтов с номинальным диаметром резьбы М20. Таким образом:
d1 = 20 мм. (8.20)
Для таких болтов ширина нижнего фланца корпуса:
K1 = 48 мм; (8.21)
расстояние от стенки корпуса до центра отверстия фундаментального болта:
c1 = 26 мм. (8.22)
Диаметр болтов у подшипников (далее–подшипниковых болтов):
(8.23)
по ГОСТ 7798–70 принимаем подшипниковые болты с номинальным диаметром резьбы М16. Таким образом:
d2 =16 мм. (8.24)
Для таких болтов ширина фланца (используется при конструировании бобышек подшипниковых болтов):
k2 = 40 мм; (8.25)
расстояние от центра отверстия под подшипниковый болт до стенки корпуса:
с2 = 22 мм. (8.26)
Диаметр болтов, соединяющих верхний фланец корпуса и нижний фланец крышки (далее–фланцевых болтов):
(8.27)
по ГОСТ 7798–70 принимаем фланцевые болты с номинальным диаметром резьбы М16. Таким образом:
d3 = 16 мм. (8.28)
Для таких болтов ширина верхнего фланца корпуса:
K3 = 40 мм; (8.29)
расстояние от стенки корпуса до центра отверстия фланцевых болтов:
с3 = 22 мм. (8.30)
Размеры, определяющие положение подшипниковых болтов:
(8.31)
предварительно принимаем:
(8.32)
окончательно величина е определяется при конструировании бобышек подшипниковых болтов в результате согласования с расстоянием от осей этих болтов до осей винтов крепления крышек подшипников:
(8.33)
где d4 – диаметр винтов крепления крышки подшипника.
Основные размеры крышки подшипникового узла быстроходного вала, а также крышек подшипниковых узлов промежуточного и тихоходного валов определяем по данным [19] (таблица 12.1.1; рисунок 12.10.1). Результаты расчетов представлены в таблице 1. Остальные размеры крышек подшипников принимаются конструктивно.
Для болтов у подшипников быстроходного вала:
(8.34)
для болтов у подшипников промежуточного вала:
(8.35)
для болтов у подшипников тихоходного вала:
(8.36)
Таблица 1 – Основные размеры крышек подшипниковых узлов
В миллиметрах
|
Размер |
Подшипниковый узел вала | |||
|
Наименование |
Обо- значе-ние |
быстроходного |
промежу- точного |
тихо- ходного |
|
крышка | ||||
|
Номинальный диаметр резьбы болтов крепления к корпусу редуктора |
d4 |
М8 (4 шт.) |
М8 (4 шт.) |
М8 (4 шт.) |
|
Диаметр установки болтов |
D1 |
82 |
92 |
110 |
|
Наружный диаметр фланца |
D2 |
98 |
108 |
126 |
|
Толщина фланца |
h1 |
8 |
8 |
8 |
|
Толщина крышки |
δ2 |
6 |
6 |
6 |
Размеры гнёзд под подшипники:
диаметр гнезда:
(8.37)
для быстроходного вала:
(8.38)
по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra40 принимаем:
(8.39)
для промежуточного вала:
(8.40)
по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra40 принимаем:
(8.41)
для тихоходного вала:
(8.42)
по ГОСТ 6636–69 из ряда дополнительных размеров принимаем:
(8.43)
длина гнезда:
(8.44)
где Rб – радиус бобышки под подшипниковый болт.
(8.45)
по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra40 принимаем:
(8.46)
(8.47)
по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra40 принимаем для гнезд под подшипники быстроходного, промежуточного и тихоходного валов:
(8.48)
Размеры установочных штифтов:
диаметр:
(8.49)
длина:
(8.50)
По ГОСТ 3129–70 [20] принимаем штифт конический диаметром 16 мм и длиной 30 мм.