7. Эскизная компоновка редуктора

Компоновку обычно проводят в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес и звездочки относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.

Компоновочный чертеж выполняем в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора; желательный маштаб1:1.

Примерно по середине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию; затем две вертикальные линии – оси валов на расстоянии а_w =1905 мм.

Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в виде прямоугольников; шестерня выполнена за одно целое с валом; длина ступицы колеса равна ширине венца и выступает за пределы прямоугольника.

Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса :

а) принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса А₁=1,2 ( при наличии ступицы зазор берется от торца ступицы;

б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса А =

в) принимаем расстояние между наружным диаметром подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А = если диаметр окружности вершин зубьев шестерен окажется больше наружного диаметра подшипника , то расстояние А надо брать от этого диаметра.

Предварительно намечаем радиальные шарикоподшипники средней серии; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников dп₁=50 мм и dп₂=20мм .

Первый этап компоновки редуктора (рис, 7.1)

В ыбираем способ смазки: зацепление зубчатой пары путем окунания зубчатого колеса в масло; подшипники смазываются пластичной смазкой. Раздельная смазка принята потому, что один из подшипников ведущего вала удален и это затрудняет попадание масляных брызг. Кроме того, раздельная смазка пре­дохраняет подшипники от попадания вместе с маслом частиц металла.

Камеры подшипников отделяем от внутренней полости кор­пуса мазеудерживающими кольцами.

Рис. 7.1. Предварительная компоновка конического редуктора:

x = 10 мм, у₁ = 15 мм, l₁ = 77 мм, с₁ = 100 мм, y₂ = 20 мм; f_a = 68 мм, c₂ = 150 мм, 1₃ = 110 мм

Устанавливаем возможность размещения одной проекции — разрез по осям валов — на листе формата А4 (594x841 мм). Пред­почтителен масштаб 1:1. Проводим посередине листа горизон­тальную осевую линию — ось ведущего вала. Намечаем положе­ние вертикальной осевой линии — оси ведомого вала.

Из точки пересечения проводим под углом δ₁ = 15°54’ осевые линии делительных конусов и откладываем на них отрезки R_e = 162 мм.

Конструктивно оформляем по найденным выше размерам ше­стерню и колесо. Вычерчиваем их в зацеплении. Ступицу колеса выполняем несимметричной относительно диска, чтобы уменьшить расстояние между опорами ведомого вала.

Подшипники валов расположим в стаканах.

Намечаем для валов роликоподшипники конические одноряд­ные легкой серии (см. табл. П12):

Условное обозначение подшипника	d	D	Т	С	Со	С1		е		В		Y0		Ɣ
	Размеры, мм			кН
7208 7210	40 50	80 90	20 22	41,6 51,9	32,1 39,8	16 17		0,383 0,374		20 21		0,861 0,798		1,565 1,604

Наносим габариты подшипников ведущего вала, наметив пред­варительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х = 10 мм от торца шестерни и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника у₁ = 15 мм (для размещения мазеудерживающего кольца).

При установке радиально-упорных подшипников необходимо учитывать, что радиальные реакции считают приложенными к валу в точках пересечения н ормалей, проведенных к серединам контактных площадок (см. табл. 7.6). Для однорядных кониче­ских роликоподшипников по формуле (7.11)

Размер от среднего диаметра шестерни до реакции подшип­ника f₁ = 50 + 18 = 68 мм.

Принимаем между реакциями подшипников ведущего вала размер с₁ (1,4 2,3) f₁ = (1,4 2,3) 68 = 95 157 мм. При­мем размер с₁ = 100 мм.

Размещаем подшипники ведомого вала, наметив предварительно. внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х = 10 мм от торца ступицы колеса и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника у₂ = 20 мм (для размещения меж удерживающего кольца).

Для подшипников 7210 размер а₂ = + 20 мм.

Определяем замером размер А — от линии реакции подшипника до оси ведущего вала. Корпус редуктора выполним симме­тричным относительно оси ведущего вала и примем размер А` = А = 110 мм. Нанесем габариты подшипников ведомого вала.

Замером определяем расстояния f₂ = 70 мм и с₂ = 150 мм (следует обратить внимание на то, что А^`+ А = с₂ +f₂)

Очерчиваем контур внутренней стенки корпуса, отложив зазор между стенкой и зубьями колеса, равный 1,5x, т. е. 14 мм.

Намечаем положение звездочки (на расстоянии у₂ от торца подшипника) и замеряем расстояние от линии реакции ближнего к ней подшипника l₃ = 110мм.

Второй этап компоновки редуктора

В развитие первой компоновки здесь вычерчивают валы с насаженными на них деталями; размеры мазеудерживающих колец; установочных гаек и шайб, крышек и уплотнений определяют по таблицам.

Диаметры участков валов под зубчатые колеса, подшипники и назначают в соответствии с результатами предварительного расчета и с учетом технологических требований на обработку и сборку.

Взаимное расположение подшипников фиксируем распорной втулкой и установочной гайкой М39Х1,5 с предохранительной шайбой. Толщину стенки втулки назначают (0,1 0,15) d_n; при­нимаем ее равной 0,15 · 40 = 6 мм.

Сопряжение масло-удерживающего кольца со смежными дета­лями вынесено на рис. 10.16 (места I и IV); радиусы галтелей см. табл. 7.10. Мазеудерживающие кольца устанавливают так, чтобы они выходили за торец стакана или стенки внутрь корпуса на 1- 2: мм.

Подшипники размешаем в стакане, толщина стенки которого δ_ст = (0,08 0,12) D, где D — наружный диаметр подшипника примем δ_СТ = 0,12 · 80 10 мм.

Для фиксации наружных колец подшипников от осевых пере­мещений у стакана сделан упор величиной К = 6 мм (см. место I).

У второго подшипника наружное кольцо фиксируем торцовым выступом крышки подшипника через распорное кольцо.

Для облегчения посадки на вал подшипника, прилегающего к шестерне, диаметр вала уменьшаем на 0,5—1 мм на длине, несколько меньшей длины распорной втулки.

Очерчиваем всю внутреннюю стенку корпуса, сохраняя ве­личины зазоров, принятых в первом этапе компоновки: х = 10 мм, у₂ = 20 мм и др.

Используя расстояния f₂ и с₂ вычерчиваем подшипники (на­помним, что радиальные реакции радиально-упорных подшип­ников считают приложенными к валу в точках, которые сдвинуты от клейменных торцов подшипников на расстояние α; см. табл. 7.6.

Для фиксации зубчатое колесо упирается с одной стороны в утолщение вала Ø60 мм (см. рис. 10.16, место I I), а с другой — в мазеудерживающее кольцо; участок вала Ø55 мм делаем короче ступицы колеса, чтобы мазеудерживающее кольцо Ø50 мм упиралось в торец колеса, а не в буртик вала; переход вала от Ø55мм к Ø50 мм смещен на 2—3 мм внутрь зубчатого колеса.

Наносим толщину стенки корпуса δ _к = 10 мм и определяем размеры основных элементов корпуса (см. гл. VIII, § 8.2).

Определяем глубину гнезда под подшипник l_г 1,5Т₂ = 1,5·24 = 36 мм.