7 Конструктивные размеры элементов корпуса и крышки редуктора (см.Рис.2 и 3)

Корпус и крышку редуктора изготовлю литьём из серого чугуна.

1. Толщина стенки корпуса   0,025 а_ + 1…5 мм = 0,025  180 + 1…5 мм = 4,5 + + 1…5 мм, принимаю  = 10 мм.

2. Толщина стенки крышки корпуса редуктора ₁  0,02 а_ + 1…5 мм = 0,02  180 + 1…5 мм = 3,6 + 1…5 мм, принимаю ₁ = 8 мм.

3. Толщина верхнего пояса корпуса редуктора s  1,5 = 1,5  10 = 15 мм, принимаю s = 15 мм.

4. Толщина пояса крышки редуктора s₁  1,5 = 1,5  10 = 15 мм, принимаю s₁ = 15 мм.

5. Толщина нижнего пояса корпуса редуктора t  (2…2,5)  = (2…2,5)  9 = 18…22,5 мм, принимаю t = 20 мм.

6. Толщина рёбер жёсткости корпуса редуктора С  0,85 = 0,85  9 = 7,65 мм, принимаю С = 8 мм.

7. Диаметр фундаментных болтов d_ф  (1,5…2,5)  = (1,5…2,5)  10 = 15…25 мм, принимаю d_ф = 20 мм.

8. Ширина нижнего пояса корпуса редуктора (ширина фланца для крепления редуктора к фундаменту) К₂  2,1 d_ф = 2,1  20 = 42 мм, принимаю К₂ = 42 мм.

9. Диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой редуктора d_к  (0,5…0,6) d_ф = (0,5…0,6)  20 = 10…12 мм, принимаю d_к = 10 мм.

10. Ширина пояса (ширина фланца) соединения корпуса и крышки редуктора около подшипников К = 3 d_к = 3  10 = 30 мм, принимаю К = 30 мм. Ширину пояса К₁ назначают на 2…8 мм. меньше К, принимаю К₁ = 26 мм.

11. Диаметр болтов, соединяющих корпус и крышку редуктора около подшипников d_к.п  0,75 d_ф = 0,75  20 = 15 мм, принимаю d_к.п = 15 мм.

12. Диаметр болтов для крепления крышек подшипников к редуктору d_п  (0,7…1,4)  = (0,7…1,4)  10 = 7…14 мм, принимаю d_п^I = d_п^II = 10 мм. для быстроходного и тихоходного валов.

13. Диаметр отжимных болтов можно принимать ориентировочно из диапазона 8…16 мм. большие значения для тяжёлых редукторов

14. Диаметр болтов для крепления крышки смотрового отверстия d_к.с = 6…10 мм, принимаю d_к.с = 8 мм.

15. Диаметр резьбы пробки (для слива масла из корпуса редуктора) d_п.р  (1,6…2,2)  = (1,6…2,2)  10 = 16…22 мм, принимаю d_п.р = 18 мм.

8 Конструктивные размеры валов, подшипниковых узлов и компоновка редуктора (см. Рис.2).

Чтобы вычертить компоновку редуктора, проверить прочность и жёсткость валов, необходимо ориентировочно найти остальные конструктивные размеры его деталей и сборочных единиц.

1. Зазор между внутренней боковой стенкой корпуса и торцом шестерни или колеса определяют из соотношения у  (0,5…1,5)  = (0,5..1,5)  10 = 5…15 мм., принимаю у = 8 мм.

Если l_ст  b₁, то у берут от торца ступицы. В нашем случае l_ст = b₁ = 75 мм., а потому размер у от торца ступицы колеса и от торца шестерни один и тот же.

2. Расстояние межу внутренней стенкой корпуса (крышки) редуктора и окружностью вершин зубьев колеса и шестерни у₁  (1,5…3)  = (1,5…3)  10 = 15…30 мм., принимаю у₁ = 20 мм.

Для обеспечения достаточной вместимости масляной ванны картера редуктора (см. занятия 18) расстояние от окружности d_а2 до внутренней стенки картера ориентировочно назначают из соотношения у^'₁  (3…4)  = (3…4) 10 = 30…40 мм, принимаю у^'₁ = 35 мм.

3. Длины выходных концов быстроходного l₁ и тихоходного l₂ валов определяют из соотношения l  (1,5…2) d_в, а затем уточняют, исходя из длины ступиц деталей сборочных единиц, насаженных на эти концы:

l₁  (1,5…2) d_в = (1,5…2) 30 = 45…60 мм, принимаю l₁ = 50 мм.

l₂  (1,5…2) d_в = (1,5…2) 50 = 75…100 мм, принимаю l₂ = 85 мм.

4. Назначаю тип качения подшипников для быстроходного и тихоходного валов и определяю конструктивные размеры подшипниковых узлов.

Предварительно назначаем конические роликоподшипники, воспринимающие как радиальную, так и осевую нагрузку при работе с умеренными толчками.

При значительной разнице диаметров посадочных участков валов под подшипники (d₁^II = 35 мм, а d₂^II = 55 мм.) следует ожидать, что

для тихоходного вала подойдёт более лёгкая серия подшипника, чем для быстроходного. Здесь типоразмеры подшипников намечаются ориентировочно для возможности компоновки редуктора; в дальнейшем при подборе подшипников по динамической грузоподъёмности их параметры будут уточнены.

Ориентируясь на среднюю серию подшипника для быстроходного и лёгкую серию для тихоходного валов, по табл. П43 получаю:

d = d₁^II = 35 мм, d₁ = 80 мм, T^'_max = 23 мм;

d = d₂^II = 55 мм, d₂ = 100 мм, T ^II_max = 23 мм.

Размер Х  2 d_п, принимаю

Х' 2 d_п^' = 2  10 = 20 мм для быстроходного вала;

Х'' 2 d_п^II = 2  10 = 20 мм для тихоходного вала.

Размеры l₁^I и l₂^I ориентировочно принимаю равным 1,5 T_max:

l₁^I = 1,5 T^'_max = 1,5  23 =35,5 мм,

принимаю l₁^I = l₂^I = 35 мм при T^'_max = T^''_max

Расстояние от торца подшипника быстроходного вала до торца шестерни l₁^II  8…18 мм, принимаю l₁^II = 12 мм. Размер l₁^III  8…18 мм, принимаю l₁^III= 12 мм.

Осевой размер глухой крышки подшипника тихоходного вала l₂^II = 8…25 мм, принимаю l₂^II = 15 мм.

5. Определяю расстояние а₁ и а₂ по длине оси вала от точки приложения сил, возникающих в зубчатом зацеплении, до точек приложения опорных реакций, которые ориентировочно приму на уровне внутренних торцов подшипников в точках А и В оси вала (см. рис.3):

а) тихоходный вал

а₂  у + 0,5 l_ст = 8 + 0,5  85 =50,5мм, принимаю а₂ = 50 мм;

б) быстроходный вал

а₁  l₁^II + 0,5 b₁ = 35 + 0,5  72 =71 мм, принимаю а₁ = 71 мм.

6. Определяю габаритные размеры редуктора (см. рис. 3 и 4):

B_p = l₂ + l₂^I + T^'_max + y + l_ст + y + T^II_max + l^II₂ + 0,5 T^II_max + l₁ =

= 85 + 35 + 23 + 8 + 85 + 8 + 23 + 15 + 0,5  23 + 50 = 343,5 мм,

принимаю ширину редуктора В_р = 344 мм;

L_p  K₁ +  +y₁ + 0,5 d_a2 + a_ +0,5 d_a1 + y₁ +  +K₁ = 2 (K₁ +  + y₁) +

+ 0,5 (d_a2 + d_a1) + a_ = 2 (26 + 10 + 20) + 0,5 (302,6+ 67) + 180 =476,8 мм,

принимаю длину редуктора L_p = 477 мм;

H_p  ₁ + y₁ + d_a2 +y^'₁ + t =8 + 20 + 302,6 + 35 + 20 = 385,6 мм,

принимаю высоту редуктора Н_р = 390 мм.

7. Используя рисунок 3, размеры зубчатой пары и другие ориентировочно полученные размеры редуктора, вычерчиваю его компоновку на листе чертёжной бумаги (можно на миллиметровке) в масштабе 1:1. При этом ориентировочно полученные конструктивные размеры редуктора и его деталей могут незначительно измениться.

Компоновку начинают вычерчивать с валов, затем вычерчивают зубчатое колесо в зацеплении с шестернёй (можно и наоборот), потом подшипники и т.д.