7 Конструктивные размеры элементов передач

7.1 Конструктивные размеры шестерни и колеса цилиндрической передачи

Зубчатые цилиндрические стальные колеса малых диаметров выполняют обычно коваными; при диаметрах до 500 мм - коваными или штампованными; при больших диаметрах - литыми с диском или спицами.

Шестерни конструируют в двух исполнениях: отдельно от вала (насадная шестерня) и за одно целое с валом (вал-шестерня). Если минимальное расстояние от впадины зуба до шпоночной канавки >= 2,5m_n, то шестерню выполняют отдельно.

Основные размеры определяются из выражений:

Диаметр ступицы d_cm =1,6d_В = (мм); (7.1)

Длина ступицы l_ст = (1,2 ÷ l,5)d_В = (мм); (7.2)

Выбирая длину ступицы нужно одновременно проверять согласованность с длиной шпонки и при этом желательно, чтобы эта длина была не больше ширины венца колеса.

Толщина обода δ_о = (2,5 ÷ 4)т_п = (мм); (7.3)

Толщина диска С = 0,2 b = (мм); (7.4)

Диаметр центровой окружности D_omв = (мм);

Диаметр отверстий d_omв = (мм);

В шестернях малых размеров отверстий не делают

7.2 Конструктивные размеры шестерни и колеса

конической передачи

Зубчатые конические стальные колеса до 500 мм изготавливают ковкой или штамповкой; при диаметрах, больших 300 мм, конические колеса можно изготовлять либо из стального, либо из чугунного литья.

Если минимальное расстояние от впадины зуба до шпоночной канавки >= 2,5т_п, то шестерню выполняют отдельно.

Основные размеры определяются из выражений:

Диаметр ступицы d_cm =1,6d_В = (мм); (7.3)

Длина ступицы l_ст = (1,2 ÷ l,5)d_В = (мм); (7.4)

Выбирая длину ступицы нужно одновременно проверять согласованность с длиной шпонки и при этом желательно, чтобы эта длина была не больше ширины венца колеса.

Толщина обода δ_о = (3 ÷ 4)т_п = (мм); (7.5)

Толщина диска С = (0,1 ÷ 0,17)Re = (мм); (7.6)

Диаметр центровой окружности D_omв = (мм);

Диаметр отверстий d_omв = (мм);

В шестернях малых размеров отверстий не делают

7.3 Конструктивные размеры червячного колеса

Червячные колеса изготовляют обычно составными; венец - бронзовый, центр – чугунный, чугун марки СЧ 15. Венцы соединяют с центрами либо посадкой с натягом, либо болтами, поставленными без зазора в отверстия из-под развертки.

Натяг бронзового венца на чугунном центре во время работы червячного колеса уменьшается, так как коэффициент линейного расширения бронзы больше, чем чугуна. Во избежание смещения венца относительно центра на стыке устанавливают 4 – 6 винтов.

Основные размеры определяются из выражений:

Диаметр ступицы d_cm = (1,6 ÷ 1,8) d_В = (мм); (7.7)

Длина ступицы l_ст = (1,2 ÷ l,7)d_В = (мм); (7.8)

Выбирая длину ступицы нужно одновременно проверять согласованность с длиной шпонки и при этом желательно, чтобы эта длина была не больше ширины венца колеса.

Толщина обода δ_о = (2,5 ÷ 4)т_п = (мм); (7.9)

Толщина диска С = 0,5 b = (мм); (7.10)

Диаметр центровой окружности

= (мм); (7.11)

где D_о – внутренний диаметр обода.

Диаметр отверстий = (мм); (7.12)

Таблица 7.1 - Полученные значения сводят в таблицу результатов расчетов.

Наименование	Условное обозначение	Ед. изм.	Значение
Диаметр ступицы	dст	мм	102
Длина ступицы	lст	мм	80
Толщина обода	δ	мм	12
Толщина диска	С	мм	42
Диаметр центровой окружности	Dотв	мм	127
Диаметр отверстий	dотв	мм	13

7.4 Конструктивные размеры корпуса редуктора

Корпус редуктора предназначен для размещения в нём деталей передач. Его конструирование должно обеспечить достаточную прочность и жесткость агрегата и гарантировать отсутствие перекосов валов.

Для повышения жесткости отвода тепла служат ребра, располагаемые у приливов под подшипниками. Корпус как правило, выполняют разъемным, состоящим из основания – собственно корпуса и крышки. Плоскость разъема проходит через оси валов.

Корпуса изготавливают чаще всего из серого чугуна СЧ 10 или СЧ 15.

Для одноступенчатого червячного редуктора.

Толщина стенок корпуса и крышки:

δ = 0,04А + 2 (мм); (7.13)

δ₁ = 0,032А + 2 (мм); (7.14)

Во всех случаях δ >= 8 мм и δ₁ >= 8 мм.

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса

b = 1,5 δ (мм); (7.15)

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса

b₁ = 1,5 δ₁ (мм); (7.16)

Толщина нижнего пояса корпуса

без бобышки Р = 2,35 δ (мм); (7.17)

при наличии бобышки Р₁ =1,5 δ (мм);. (7.18)

Р₂ = (2,25-:-2,75) δ (мм);. (7.19)

Для двухступенчатого червячного редуктора

Толщина стенок корпуса и крышки:

δ = 0,025а +3 (мм); (7.20)

δ₁=0,02а +3 (мм); (7.21)

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса

b = 1,55 δ (мм); (7.22)

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса

b₁ = 1,55 δ₁ (мм); (7.23)

Толщина нижнего пояса корпуса

без бобышки р = 2,35 δ (мм); (7.24)

при наличии бобышки Р₁ =1,5 δ (мм); (7.25)

Р₂ = (2,25÷2,75) δ (мм); (7.26)

Для одноступенчатого цилиндрического редуктора

Толщина стенок корпуса и крышки:

δ = 0,025а +1 (мм); (7.27)

δ₁ = 0,02а +1 (мм); (7.28)

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса

b = 1,5 δ (мм); (7.29)

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса

b₁ = 1,5 δ₁ (мм); (7.30)

Толщина нижнего пояса корпуса

без бобышки Р = 2,35 δ (мм); (7.31)

при наличии бобышки Р₁ =1,5 δ (мм); (7.32)

Р₂ = (2,25-:-2,75) δ (мм); (7.33)

Для одноступенчатого конического редуктора

Толщина стенок корпуса и крышки:

δ = 0,05R_е+1 (мм); (7.34)

b₁= 0,04R_e +1 (мм); (7.35)

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса

b= 1,5 δ (мм); (7.36)

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса

b₁ = 1,5 δ₁ (мм); (7.37)

Толщина нижнего пояса корпуса

без бобышки Р = 2,35 δ (мм); (7.38)

при наличии бобышки Р₁ =1,5 δ (мм); (7.39)

Р₂ = (2,25-:-2,75) δ (мм). (7.40)