10 Конструирование корпуса редуктора
Конструктивные размеры корпуса редуктора.
Корпус и крышку выполняем из чугунного литья.
-
толщина стенки корпуса
принимаем
-
толщина стенки крышки
принимаем
-
толщина верхнего пояса (фланца) корпуса
-
толщина нижнего пояса (фланца) крышки
корпуса
- толщина нижнего пояса корпуса
принимаем
-
толщина ребер: корпуса
крышки
- диаметр стяжных болтов у подшипников
принимаем
болты М 10;
- диаметр фундаментных болтов
dФБ=1,25dст
принимаем болты М 14.
-
на фланцах
принимаем
болты М 10.
11 Первый этап эскизной компановки редуктора
Цель эскизной компоновки- получить в достаточной и необходимой степени представление о конструктивной сущности проектируемого редуктора и извлечь данные для выполнения расчетной схемы валов, что, в свою очередь, позволит определить силу, действующие на подшипники и определить их ресурс, а также запас прочности валов. Последовательность следующая.
В центральной части листа миллиметровки наносим 2 параллельные осевые линии (оси зубчатых колес) расположенных одна относительно другой на расстоянии, равном а=112 мм. Затем штрихпунктирными линиями - делительные окружности d1 и d2; сплошными линиями- окружностями вершин зубьев da1 и da2 ; впадин df1 и df2 и линии, ограничивающие ширину шестерни и колеса b1 и b2.
Следующим шагом является вычерчивание контура внутренней стенки корпуса редуктора на расстоянии (8…12) мм между вращающимися деталями и корпусом (10…12 мм).
Затем прочерчиваем габариты валов, передвигая размещение на них сопряженных деталей. Вычерчивание валов - из диаметров, на которых монтируется шестерня и колесо.
Расстояние между ступицей и корпусом обеспечивается с одной стороны буртиком на валу, а с другой – втулкой. Именно в эти детали вдоль оси упираются подшипники своими внутренними кольцами.
С учетом типа выбранных подшипников и схем их установки, вычерчиваем подшипниковые узлы. Подшипники устанавливаем на расстоянии 10 мм от внутреннего торца стенки корпуса редуктора, затем с учетом ширины подшипника и способе его регулировки и типа крышек вычерчиваем размер глубины гнезда корпуса под подшипниковый узел.
Расстояние между опорами и консольными участками валов определяются после принятия конструкции и размеров деталей сопряженных с концевыми участками валов.
12 Составление расчетных схем валов, определение опорных реакций, построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
После выполнения эскизной компоновки редуктора необходимо провести проверочные расчеты валов и подшипников.
В
курсовой работе проверочный расчет
выполняется только для тихоходного
вала, как более нагруженного. Расчет
вала проводится на совместное действие
изгиба и кручения. Для начала необходимо
определить внутренние силовые факторы
в сечениях вала. Составляем расчетную
схему вала (рисунок 10,а). К тихоходному
валу прикладываем силы от зубчатой
цилиндрической прямозубой передачи и
цепной передачи, значения которых
получены в пункте 9. Необходимо правильно
расположить силы в плоскостях в
соответствии с кинематической схемой
привода. Размеры участков тихоходного
вала
получены после эскизной компоновки
редуктора .
Силы
в зацеплении: 
Расчетные расстояния а=59,5 мм b=49 мм
Горизонтальная плоскость ZOX
Вертикальная плоскость YOX
После определения реакций в опорах необходимо провести проверку по уравнению
Видим, что тождество выполняется. Значит, реакции в опорах определены правильно.
Определим изгибающие моменты в сечениях вала.
В точке В изгибающий момент равен
В точке К изгибающий момент равен
.
По рассчитанным значениям строим эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости (рисунок 10, д).
Далее
необходимо построить суммарную эпюру
изгибающих моментов
,
Н
мм, (рисунок 10,е) по зависимости
.
(12.10)
В точке К суммарный изгибающий момент равен
.
В точке B суммарный изгибающий момент равен
.
На участке вала от точки К до конца выходного участка (рисунок 10,а) действует также и крутящий момент Т3 =144111 Н мм, эпюра которого показана на рисунке 10,ж.
Рисунок 10 – Схема нагружения тихоходного вала,
эпюры внутренних силовых факторов
а) расчетная схема вала;
б)вертикальная плоскость YAX;
в) горизонтальная плоскость ZAX;
г) эпюра М изгибающего, вертикальная;
д) эпюра М изгибающего, горизонтальная;
е) эпюра М изгибающего, суммарная;
ж) эпюра М крутящего момента;
Быстроходный вал:
Рассмотрим вертикальную плоскость(рисунок 11,б). Окружную силу в зацеплении зубчатых колес Fr1 перенесем на ось вала.
От
действия окружной силы Fr2
возникают реакции в опорах 
,
так как передача расположена симметрично
относительно опор.
В горизонтальной плоскости аналогично:
Рисунок 11 – Схема нагружения быстроходного вала.
а) расчетная схема вала;
б) вертикальная плоскость YAX;
в) горизонтальная плоскость ZAX.