Эскизная компоновка редуктора

Эскизная компоновка устанавливает положение поля редукторной пары, элемента открытой передачи и муфты относительно опор, определяет расстояние l_Б и l_Т между точками приложения реакций опор (подшипников) быстроходного и тихоходного валов, а также точки приложения силы давления элемента открытой передачи и муфты на расстояние l_оп и l_м от реакции смежного подшипника.

Эскизную компоновку выполняют в соответствии с требованиями ЕСКД на миллиметровой бумаге формата А2 (А1) карандашом в контурных линиях в масштабе 1:1.

Эскизная компоновка содержит: эскизное изображение редуктора в двух проекциях, таблицу основных размеров, основную надпись по форме 1 .

Последовательность выполнения эскизной компоновки редуктора.

1. Намечают расположение проекций компоновки в соответствии с заданной кинематической схемой привода и наибольшими размерами колес.

2. Проводят оси проекций и осевые линии валов. Оси валов цилиндрических и червячных редукторов проводят на межосевом расстоянии друг от друга, учитывая, что в цилиндрическом редукторе они параллельны, в червячном скрещиваются под углом 90. В коническом редукторе оси валов пересекаются под углом 90 (рис. 19).

3. Вычерчивают редукторную пару согласно рассчитанным геометрическим параметрам (построение зацепления пары):

а) для цилиндрического колеса и шестерни – , , , , , , , (см. рис. 19, а);

б) для конического колеса и шестерни  , , , , , , , (см. рис. 19, б);

в) для червячного колеса и нарезной части червяка  , , , , , , , (см. рис. 19, в).

4. Зазор между контуром внутренних стенок редуктора и поверхностями вращающихся деталей и подшипников принимают x = 8–10 мм. Такая величина зазора достаточна, чтобы не произошло соприкосновение вращающихся деталей и неподвижной поверхности внутренних стенок корпуса редуктора. Расстояние между днищем корпуса и поверхностью колес или червяка для всех типов редукторов принимают (либо , где – модуль зацепления). В конических редукторах желательно предусмотреть симметричность корпуса относительно оси быстроходного вала . Толщину  стенок крышки и основания корпуса в малонагруженных редукторах (T₂ 500 нм) принимают одинаковыми:

,

где T₂  вращающийся момент на тихоходном валу, Нм.

Рис. 19. Построение зацепления передач: а – цилиндрической;

б – конической; в – червячной

Действительный контур корпуса определяют при разработке конструктивной компоновки (рис. 21–23). При этом толщину стенок корпуса и ребер жесткости в малонагруженных редукторах ( Нм) определяют по зависимости мм.

5. Вычерчивают ступени вала на соответствующих осях по размерам и , рассчитанным в приближенном расчете валов (см. табл. 27):

а) цилиндрический редуктор. Ступени валов вычерчивают от 3-й к 1-й, при этом длина 3-й ступени получается конструктивно, как расстояние между внутренними стенками редуктора;

б) конический редуктор. Ступени тихоходного вала вычерчивают от 5-й к 1-й, при этом длины (, ) пятой и третьей ступеней вала получаются конструктивно. Третью ступень вала с насажанным колесом располагают противоположно выходному концу вала с консольной нагрузкой для более равномерного распределения сил между подшипниками. Вычерчивание ступеней быстроходного вала (вала шестерни) зависит от положения (способа установки) подшипников 4-й ступени (см. рис. 25): следует по величине (см. рис. 20) определить точку приложения реакции подшипника смежного с шестерней; отложить расстояние и найти точку приложения реакции второго подшипника, для определения положения которого следует отложить . Остальные ступени вычерчивают как и ступени тихоходного вала;

в) червячный редуктор. Ступени тихоходного вала чертят в последовательности от 3-й к 1-й. Длина 3-й ступени получается конструктивно, как расстояние между противоположными внутренними стенками редуктора. Конструирование ступеней быстроходного вала (червяка) зависит от положения 2-й и 4-й ступеней, которое определяется построением: пересечение дуги окружности радиуса с отрезком перпендикуляра к оси червяка по величине равным , где – диаметр наружного кольца подшипника, если , либо наружный диаметр стакана, если больше диаметра наружного кольца подшипника; – толщина прилива. Остальные ступени вычерчивают в такой же последовательности, как и ступени тихоходного вала.

6. На 2-й и 4-й ступенях вычерчивают контуры подшипников по размерам , , (, ) в соответствии со схемой их установки (см. табл. 28).

Для конических роликоподшипников толщина кольца . Контуры подшипников – основными линиями, диагонали – тонкими.

7. Определяют расстояние и между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов. Считают, что радиальная реакция подшипника приложена в точке пересечения нормали к середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения подшипника с осью вала (см. рис. 20):

а) для радиальных подшипников точка приложения реакции лежит в средней плоскости подшипника, а расстояние между реакциями опор валов (см. рис. 20, в): ;

б) для радиально-упорных подшипников точка приложения реакции смещается от средней плоскости и ее положение определяется расстоянием а ( – для быстроходных, – для тихоходных валов), измеренным от широкого торца наружного кольца (см. рис. 20, а, б):

– для радиально-упорных однорядных шарикоподшипников;

– для конических однорядных роликоподшипников.

Тогда при установке подшипников враспор (широкими торцами наружу) (см. рис. 20, а); при установке подшипников врастяжку (широкими торцами внутрь) (см. рис. 20, б).

8. Определяют точки приложения консольных сил:

а) для открытых передач. Силу давления ременной, цепной передач, силы в зацеплении зубчатых передач , , прикладывают к середине выходного конца вала, на расстоянии от точки приложения реакции смежного подшипника;

б) сила давления муфты приложена между полумуфтами, поэтому принимают, что точка приложения силы находится в торцевой плоскости выходного конца соответствующего вала на расстоянии от точки приложения реакций смежного подшипника.

9. Проставляют на проекциях эскизной компоновки необходимые размеры. Заполняют таблицу и основную надпись.

Рис. 20. Определение расстояния между точками приложения реакций в подшипниках: а – вал-червяк на радиально-упорных шарикоподшипниках, установленных враспор; б – вал-шестерня коническая на конических роликоподшипниках, установленных врастяжку; в – тихоходный вал цилиндрического редуктора на радиальных подшипниках, установленных враспор