5 Определение основных размеров элементов

корпуса и крышки редуктора

Корпус будем изготавливать литьём из серого чугуна СЧ 15.

Исходные данные:

-межосевое расстояние тихоходной ступени а_w=140 мм.

-вращающий момент на выходном валу T_III=728,82 Нм.

-фактическое контактное напряжение : для быстроходной ступени ; для тихоходной ступени .

-окружная скорость: быстроходной ступени v=3,46 м/c; тихоходной ступени v=1,933 м/c.

5.1 Толщина стенок корпуса

Толщину стенок основания корпуса принимаем:

=2,6 =2,6

где Т_Т – вращающий момент на тихоходном валу, Нм

Принимаем =8мм.

Толщина стенки крышки корпуса:

₁=0,9·=0,9·8=7,2 мм > 6 мм

Принимаем ₁=7 мм.

5.2 Конструктивное оформление фланцев корпуса

Для соединения крышки с нижней частью корпуса предусматриваем фланцы по всему периметру плоскости разъёма.

Фланцы имеют размер:

b=1,5·=1,5·8=12 мм, принимаем b=12 мм.

b₁=1,5·1=1,5·7=10,5 мм, принимаем b₁=11мм.

l_ф=(2…2,2)·=(2…2,2)·8=16…17,6 мм; принимаем l_ф=17 мм.

Чтобы скрыть несовпадение контуров крышки и нижней части корпуса по причине погрешности изготовления, крышку выполняем с некоторым напуском на величину:

5.3 Конструирование стакана

Стакан предназначен для установки роликоподшипников на фиксирующей опоре промежуточного вала.

По таблице 3П.21 приложения 3П принимаем конструкцию стакана, представленную на рисунке 1.

Размеры:

-толщина стенки стакана: ₁=_ст=7 мм для D=72 мм;

-толщина фланца: _ф=1,2·_ст = 1,2·7 =8,4 мм, принимаем _ф =8 мм;

- D_a=D+2d_cт= 72+2·7=86 мм;

-размер винтов d_в принимаем М8, число винтов n_в=4.

Диаметр фланца стакана:

D_Ф.СТ.=D_а+(4…4,4)d_в=86+(4,0…4,4)8 =112…121,2 мм,

принимаем D_Ф.СТ. = 115 мм;

При с = d_в =8 мм диаметр окружности расположения винтов:

D_в=D+2c=72+28=88 мм.

Диаметр отверстий под винты определяем по таблице 3П.22 приложения 3.П:

d_o=9 мм.

Посадка стакана в корпус – H7/Js6.

Стакан выполняем литым из чугуна СЧ15 (ГОСТ 1412-85).

5.4 Конструирование крышек подшипника

В качестве варианта конструктивного исполнения для проектируемого редуктора принимаем привертные крышки (таблица 3П.19 приложения 3П).

Крепление крышек к корпусу производим винтами с цилиндрической головкой и шестигранным углублением “под ключ” по ГОСТ 11738-84.

Материал крышек чугун СЧ15 (ГОСТ 1412-85). Определим основные размеры крышек:

Быстроходный вал:

Крышку заменяет фланец двигателя.

Промежуточный вал:

Крышка устанавливается в стакан на фиксирующей опоре промежуточного вала.

Для D = 72 мм принимаем толщину крышки _кр = 6 мм.

Размер винтов d_в М8, число винтов n_в =4.

При H = d_в толщина фланца: ₁ = H + 0,8_кр = 8 + 0,86 = 12,8 мм, тогда принимаем ₁ = 13 мм.

Диаметр фланца крышки:

D_ф.кр. = D+(4,0…4,4)∙d_в = 72 + (4,0…4,4) 8 =104…107,2 мм, принимаем конструктивно D_ф.кр.=D_ф.ст.=115 мм.

Принимаем с = d_в = 8 мм.

Диаметр окружности расположения винтов:

Dв = D+ 2c=72 + 28=88 мм.

Приняв толщину прокладок между крышкой и корпусом

∆пр = 2мм, а также глубину завинчивания винта в чугунный корпус

L1 1,5d_в=1,58 = 12 мм, размер H = d_в, толщину пружинной шайбы согласно ГОСТ 6402-70 S = 2 мм ,определим длину винта l:

l = L₁ + ∆_пр + (₁ – H) + S = 12 + 2 + (13 - 8) + 2 = 21 мм

принимаем l = 20 мм (таблица 2П.33 приложения 2П).

Уточнив размер L1:

L₁ = l - ∆_пр - (₁ – H) – S = =20 –2 – (13 - 8) – 2 =11 мм

По таблице 3П.22 приложения 3П при нормальном недорезе:

L₃ = 10,5 мм.

Окончательно L₄ = L₁ + L₃ = 11 + 10,5 =21,5 мм.

Обозначение винта: Винт М8-6gх20.66.05 ГОСТ 11738-84.

Размер канавки c_k = 5 мм (таблица 2П.4 приложения 2П).

Размеры центрирующего пояска:

-ширина c_n =(1,0…1,5)c_k=(1,0…1,5)5=5…7,5 мм, принимаем c_n = 6 мм

-толщина ₂=(0,9…1,0)_кр=(0,9…1,0)6=5,4…6 мм, принимаем ₂ = 6мм

Размер фаски ƒ по торцам крышки (таблица 2П.3 приложения 2П)

при D = 72 мм составляет ƒ = 2 мм.

Диаметр отверстия d₀ для винта во фланце крышки, как и для стакана

d₀=9 мм.

Посадка крышки в стакан – H7/d11.

Тихоходный вал:

Две крышки с отверстиями для выходного вала.

Толщина крышек при D=110 мм - _кр=7 мм.

Размер винтов d_в М10, число винтов n_в = 6.

При H = d_в толщина фланца: ₁ = H + 0,8_кр = 10 + 0,87 = 15,6 мм,

принимаем ₁ = 16 мм.

Диаметр фланца крышки:

D_ф.кр. = D + (4,0…4,4) d_в = 110+(4,0…4,4)10=150…154 мм, принимаем конструктивно D_ф.кр. =150 мм.

Принимаем с = d_в = 10 мм.

Диаметр окружности расположения винтов:

D_в = D + 2c=110 + 210=130 мм.

Приняв толщину прокладок между крышкой и корпусом

∆_пр =1,5мм, а также глубину завинчивания винта в чугунный корпус

L₁  1,5d =1,510 = 15 мм , размер H = d_в, толщину пружинной шайбы согласно ГОСТ 6402-70 S = 2,5 мм, определим длину винта l:

l = L₁ + ∆_пр + (1 – H) + S = 15 + 1,5 + (16 - 10) + 2,5 = 25 мм

принимаем l = 25 мм.

По таблице 3П.22 приложения 3П при нормальном недорезе:

L₃ = 12 мм.

Окончательно L₄ = L₁ + L₃ = 15+ 12 =27 мм.

Обозначение винта: Винт М10-6gх25.66.05 ГОСТ 11738-84.

Размер канавки c_k = 8 мм (таблица 2П.4 приложения 2П).

Размеры центрирующего пояска:

-ширина c_n = (1,0…1,5)c_k = (1,0…1,5)8 = 8…12 мм, принимаем c_n = 10 мм

-толщина ₂ =(0,9…1,0)_кр=(0,9…1,0)6 =5,4…6 мм, принимаем ₂=6мм

Размер фаски ƒ по торцам крышки (таблица 2П.3 приложения 2П)

при D = 110 мм составляет ƒ = 3 мм.

Диаметр отверстия d0 для винта во фланце крышки, как и для стакана d₀=9 мм.

Посадка крышек в корпус – H7/d11.

Манжет на вал по h8.