- •Содержание
- •Исходные данные:
- •Определение выходных параметров передачи
- •2. Выбор требуемого технического уровня разрабатываемого редуктора и определение его характерных размеров
- •3. Подбор материала для зубчатых колес редуктора
- •4. Определение допускаемых напряжений для выбранного материала
- •5. Определение размеров и геометрии зубчатых колес
- •6. Уточнение контактных напряжений на поверхности зубьев, назначение технологии изготовления, проведение экономической оптимизации параметров
- •7. Конструирование зубчатого колеса
- •8. Оформление рабочего чертежа
- •9. Определение размеров и формы конца вала
- •10. Составление расчетной схемы
- •11. Оценка ресурса выбранных подшипников
- •12. Оценка ресурса вала
- •Список литературы
7. Конструирование зубчатого колеса
Основные размеры зубчатых колес: b — ширина зубчатого венца, da - диаметр выступов, df— диаметр впадин, d - диаметр делительной окружности известны из расчета зубчатой передачи. Длина ступицы lст, создаваемой на зубчатом колесе для крепления его на валу, должна быть достаточной для предотвращения перекосов при монтаже. Требуемый уровень жесткости вала одноступенчатого редуктора достигается, если его диаметр dв в месте установки зубчатого колеса составляет
,
Где аw - межцентровое расстояние зубчатых колес в редукторе.
Длина ступицы:
Диаметр ступицы:
Толщина обода:
Но не мене 8 мм. Здесь mn – нормальный модуль зубьев, известный из расчета зубчатых колёс.
Толщина диска для литых колёс:
Диаметр центров отверстий:
Где Dо- внутренний диаметр обода, может быть замерен по эскизу в процессе построения колеса.
Диаметр облегчающих отверстий:
Фаска:
Радиусы закруглений для литых колёс принимаются R≥10мм, а также оставляются уклоны поверхностей γ≥7о.
8. Оформление рабочего чертежа
Предельные отклонения на внешний диаметр колес назначается равным с учетом модуля зубьев (m=2,0) и внешнего диаметра колес (da=163,2 мм) – т.е. равным = – 0,4
Размер глубины шпоночного паза определяется из таблицы:
при dв=35 мм принимают следующие значения:
Сечение шпонки: b=10 мм, h=8 мм
Глубина паза: вала t1=5,0 мм, втулки t2=3,3 мм
Фаска sx45О=0,25
Предельное отклонение ширины шпоночного паза назначают JS9 (нормальное соединение) для ширины шпоночного паза 10 мм верхнее отклонение ES=+18 мкм, нижнее отклонение EJ=-18 мкм.
Предельное отклонение на размер глубины шпоночного паза (d+t2) назначается +0,2мкм при ширине паза 10мм.
Допуск параллельности сторон шпоночного паза принимают равным половине допуска на ширину паза. то есть 0,5 (ES-EJ)=0,5 (18-(-18))=18 мкм.
Допуск симметричности шпоночного паза относительно оси отверстия принимают равным 0,2 допуска на ширину паза, т.е. 0,2 (ES-EJ)=7,2 мкм.
Допуск сосной наружной поверхности зубчатого венца назначается в зависимости от размера модуля зубьев (m=2,0) = 0,10 мм.
Допуск цилиндричности базовых отверстий в ступице назначается в зависимости от диаметра отверстия (35 мм) и степени точности (8 класс) = 0,020 мм.
Допуск перпендикулярности торцов ступиц назначается в зависимости от диаметра заплечика (56мм) и степени точности (8 класс) = 0,025 мм.
Выбранные шероховатости (при 8-ом классе точности):
для рабочей поверхности зубьев – определена расчетом (2,5 мк)
для базового торца ступицы колеса – 3,2 мк
для отверстия в ступице для посадки на вал – 2,5 мк
поверхность шпоночного паза – 3,2 мк
9. Определение размеров и формы конца вала
Выбор формы конца вала зависит от соотношения его размеров. Размер конца вала определяется передаваемым им крутящим моментом. Из условия прочности τmax [τ], получаем
Обычно принимают [τ] ≈ 30 МПа. Теперь размер конца вала можно определить по формуле (1):