10.2 Основные размеры корпуса редуктора
Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор «а», мм.
(10;3)
где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм.
мм
Вычисленное
значение
округлим в большую сторону до целого
числа
мм.
В дальнейшем под
будем понимать также расстояние между
внутренней поверхностью стенки корпуса
и торцом ступицы колеса.
Расстояние
между дном корпуса и поверхностью колеса
принимают
Примем
.
Расстояние между торцовыми поверхностями колес двухступенчатого редуктора, выполненного по развернутой схеме, принимают
10.3 Расчет геометрии цилиндрических зубчатых колес внешнего зацепления
Длину
посадочного отверстия колеса желательно
принимать равной или больше ширины
зубчатого венца (
).
Принятую длину ступицы согласуют с
расчетной (см. расчет шпоночного
соединения, выбранного для передачи
вращающего момента с колеса на вал) и с
диаметром посадочного отверстия d.
(10;4)
Для колеса быстроходной ступени
Для колеса тихоходной ступени
Диаметр
назначают в зависимости от материала
ступицы. Для стали:
(10;5)
Для колеса быстроходной ступени
Для колеса тихоходной ступени
На торцах зубчатого венца (зубьях и углах обода) выполняют фаски
.
На косозубых и шевронных колесах при твердости рабочих поверхностей менее 350НВ (колес быстроходной и тихоходной ступени) фаску выполняют под углом 45º, а при более высокой твердости (шестерен быстроходной и тихоходной ступени) - 20 º.
Ширину S торцов зубчатого венца принимают:
,
(10;6)
где m – модуль зацепления.
Для колеса быстроходной ступени
Для колеса тихоходной ступени
Острые кромки на торцах ступицы также притупляют фасками , размеры которых принимают для колеса быстроходной ступени 1,2 мм и 1,6 мм для колеса тихоходной ступени.
Для свободной выемки заготовок
из штампа принимают значения штамповочных
уклонов
и радиусов закруглений
мм.
Толщина диска
(10;7)
где 
(10;8)
Для колеса быстроходной ступени
мм
Примем C=9 мм.
Для колеса тихоходной ступени
мм
Примем C=17мм.
11 Конструирование корпусных деталей и крышек
11.1 Корпус редуктора
11.1.1 Конструирование стенок редуктора
В нашем случае при серийном производстве, целесообразно и экономически выгодно изготавливать крышки и корпус редуктора методом литья из серого чугуна марки СЧ 20. Толщину стенок корпуса принимаем.
;
(11;1)
мм.
Принимаем
мм.
Данная толщина отвечает требованиям технологий литья и необходимой жесткости корпуса редуктора [2, С.234].
Остальные размеры стенок корпуса показаны на рис. 7 и определяется по формуле.
Рисунок 6 - Стенки корпуса редуктора
мм;
;
;
(11;2)
;
Подставим в формулы (6.2) и получим :
мм;
мм;
Принимаем f = 4 мм;
мм;
мм;
Принимаем b1 = 12 мм;
мм.
Принимаем l = 16 мм.
11.1.2 Крепление крышек к корпусу и определение диаметров отверстий под фундаментные болты, бобышки, фланцы.
Крышка корпуса крепиться к основанию винтами, диаметр которых определяют по формуле:
;
(11;3)
Принимаем
мм.
Используем винты М12 с потайной головкой ГОСТ 11738-84, длина которых определяется конструктивно с учетом материала, из которого выполнен корпус, в нашем случае чугун, и винты должны быть закручены на расстояние, не меньше чем 1,5dбоб.
Для фиксации крышки относительно корпуса редуктора необходимо установить по краям на наибольшем удалении штифты.
;
(11;4)
мм.
Принимаем dшт = 10 мм.
Диаметры фундаментальных болтов (см. рис. 8) для крепления корпуса к плите или раме, определяем по формуле:
; (11;5)
мм.
Диаметр отверстия под фундаментный болт определяем по формуле:
dотв = dфунд + (0,5…1мм); (11;6)
dотв = 16 + (0,5…1мм) = 17 мм;
Рисунок 7 – Конструкция мест крепления корпуса к плите
11.1.3 Выбор крышек подшипников и конструирование приливов для подшипниковых гнезд.
Для данного редуктора целесообразно применить закладные крышки и подшипники, изготовленные из серого чугуна марки СЧ 21.
Основные размеры крышки приведены на рисунке 8.
Рисунок 8 – Конструкция крышки подшипника
Диаметр D крышки равен диаметру внешнего кольца подшипника. Быстроходный вал – D = 62 мм, промежуточный вал – 62 мм, тихоходный вал – 90 мм.
Размеры l, b, S, c принимаем, исходя из рекомендаций [1, С.128].
Приливы, в которых располагаются подшипники, конструктивно оформлены в соответствии с рекомендациями [1, С. 238-245] и изображены на рисунке 9.
Рисунок 9 - Конструкция приливных подшипниковых гнезд
Диаметры приливов Dп для закладных крышек определяются по формуле:
Dп = 1,25D + 10 мм; (11;7)
Для опор быстроходного и промежуточного валов
Dп = 1,25·62 + 10 мм = 87,5 мм.
Для опор тихоходного вала
Dп = 1,25·90 + 10 мм = 122,5 мм.
Радиусы скруглений R и r зависят от толщины стенок корпуса и находятся по формулам:
;
(11;8)
;
(11;9)
мм;
мм.
Расстояние l1 вычисляем по формуле:
l1 = (1,2…1,3)·dотв; (11;10)
l1 = (1,2…1,3)·12 = (14,4…15,6) мм
Длина l2 подшипниковых гнезд определяется конструктивно шириной подшипников в опорах, высотой крышки, по толщине регулировочного кольца и расстояние от подшипника до внутреннего края прилива, равного 1 мм. В нашем случае l2 постоянен и равна 41 мм.
11.1.4 Выбор крышки люка.
Для заливки масла в редуктор и контроля правильности зацепления делают люк. Чтобы удобнее было заливать масло и наблюдать за зубчатыми колесами при сборке и эксплуатации, размеры люка должны быть максимально возможными. Люк закрывается стальной крышкой из листов толщиной δк. При единичном и мелкосерийном производстве крышку выполняют простой формы (рисунок 10). Для того, чтобы внутрь корпуса извне не засасывалась пыль, под крышку ставят уплотняющую прокладку. Крышка крепиться к корпусу винтами с полукруглой головкой.
d = 8 мм;
δк = (0,010…0,012)·L = (0,010…0,012)·140 = 1,5 мм;
h = (0,4…0,5)· δ1 = (0,4…0,5)·8 = (3,2…4,0) мм;
Рисунок 10 – Крышка люка