1.3 Расчет открытой передачи

В заданиях на курсовое проектирование встре­чаются следующие открытые передачи: цепная, плоско- и клиноременная передачи, зубчатые цилиндрическая и коническая передачи.

Пример расчета цепной передачи приведен в [3,с.387 и с509].

Методика и пример расчета плоскоременной передачи приведены в [3, с.359-365 и 5, с.499].

Расчет клиноременной передачи подробно изложен в [3, с.369 и 5,

с.530, 546].

При расчете открытых зубчатых цилиндрических передач прочность на изгиб является основным критерием работоспособности. Расчет ведется в форме определения модуля по заданным числам зубьев с последующей проверкой контактной прочности [1, с.265; 3, с. 43].

Расчет конических открытых передач приведен в [3, с.44, 500; 1, с. 297].

1.4 Эскизная компоновка редуктора

На основании полученных из расчета основных параметров зубчатых передач выполняем компоновочный чертеж, как правило, в масштабе 1:1 на чертежной или миллиметровой бумаге.

На компоновочном чертеже размещаются основные детали, намечаются их конструктивные формы с учетом технологии изготовления и монтажа. Одно-

-13-

временно с компоновкой производятся расчеты деталей редуктора и вносятся необходимые коррективы. Начинают обычно с определения диаметров валов, размеров элементов конструкции зубчатых колес и корпуса редуктора.

При составлении этого раздела необходимо также:

• в соответствии с рекомендациями [1, с.545; 2, с.356; 3, с.445; 4, с.191] предварительно выбрать муфту для соединения валов;

• принять решение об изготовлении вала-шестерни или насадной шестерни. Следует учесть, что качество вала-шестерни выше, а стоимость ниже, чем вала и насадной шестерни;

• выбрать способы крепления деталей привода (колес, шкивов, муфт, звездочек) на валах [2, с.52; 4 c38].

Примеры разработки компоновочных чертежей приведены в [3, с.512, 539].

1.4.1 Ориентировочный расчет валов

Этот расчет выполняют как проектный для предварительного определения диаметра вала. Расчет ведут с помощью эмпирических зависимостей или на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям без учета влияния изгиба. Диаметр опасного сечения вала в мм определяют по формуле [2, с.421; 3, с.157; 4, с.11]:

,

где М_к - крутящий момент, Н∙мм.;

[τ]_K – допускаемое напряжение на кручение, Н/мм².

Получаемые значения диаметров валов должны быть округлены до ближайших значений по ГОСТ6636-69 [2, с. 82, табл.2.42; 3, с.158; 4, с.321, табл. 1.20]. Диаметры валов в месте посадки подшип­ников качения должны быть кратны 5.

При ориентировочном расчете валов можно рекомендовать сначала определить по вышеприве­денной формуле диаметры выходных концов тихо­ходного и быстроходного валов. Для промежуточного вала следует определить ориентировочное значение диаметра вала в опасном сечении в месте посадки шестерни.

После этого диаметры остальных участков вала назначают по конструктивным соображениям с уче­том удобства посадки на вал подшипников качения, зубчатых колес и т.д. и необходимости фиксации этих деталей на валу в осевом направлении. Конфи­гурацию и расположение участков валов рекомен­дуется принять по промышленному редуктору аналогичного типа в [2, с. 120-

-14-

124; 3, с.1о5, 179; 4, с.126;6;7].

В целях уменьшения количества типоразмеров шарикоподшипников принимаем их одинаковыми для ведущего и промежуточного валов. Диаметр заплечиков валов для подшипников [2, с.240, табл.8.3] сопряжение деталей с буртиком вала [2, с.78; З/с.1661

Если ведущий вал редуктора соединяется муф­той с валом электродвигателя, то, независимо от результатов расчета, диаметр выходного конца вала необходимо принять равным диаметру вала электро­двигателя.

Пример предварительного расчета валов приве­ден в [3, с.511].

1.4.2 Предварительный выбор подшипников

При проектировании опор с подшипниками качения следует руководствоваться указаниями в [2, с.217; 3, с. 175; 4, с.58]. Для ведущего и промежуточ­ного валов рекомендуется выбирать подшипники средней серии, для ведомого - легкой. Основные параметры подшипников качения приведены в [2, с.537; 3, с. 577; 4, с.322]. Тип подшипника зависит от направления действующих нагрузок, а размеры опре­деляются по диаметру посадочного места внутрен­него кольца подшипника с учетом выбранной серии.

В пояснительной записке следует привести следующие данные о подшипниках быстроходного, тихоходного и промежуточного валов: тип подшип­ника, внутренний диаметр d, наружный диаметр D, ширина подшипника В, динамическая грузоподъем­ность С, статическая грузоподъемность С₀.

1.4.3 Определение конструктивных размеров зубчатых колес

Рекомендации по выбору размеров элементов зубчатых колес быстроходной и тихоходной ступе­ней приведены в [2, с .331; 3, с.288; 4, с. 24].

1.4.4 Подбор шпонок

Размеры сечений призматических шпонок и пазов выбирают для каждого шпоночного соединения по ГОСТ8788-68 в зависимости от диаметра вала [2. с. 59, табл.2.29; 3, с.168, табл.7.7; 4, с.316, табл. Ш]. Длины шпонок принимаются на 5-10 мм короче длины детали и округляют до значений из ряда по ГОСТ8789-68.

1.4.5 Выбор способа смазки зубчатых колес и подшипников

Рекомендации по смазке изложены в [1, с. 321; 2, с. 295; 3, с. 215, 324; 4, с. 105].

-15-

1.4.6 Выбор уплотнений

Рекомендации по выбору уплотнений приве­дены в [1, с.535; 2, с.305; 3, с.222; 4, с.115 ].

Размеры резиновых армированных манжетных уплотнений по ГОСТ8752-61 приведены в [2, с.235, табл.9.12; 3, с.230, табл.8.38; 4 с. 320, табл.1.19], а войлочных - в [3, с.226, табл.8.35].

1.4.7 Определение размеров элементов корпуса и крышки корпуса редуктора

Размеры элементов корпуса и крышки редукто­ра следует определять в соответствии с указаниями в {1, с.321; 2, с.540; 3, с.305, табл.10.3; 4, с.153].

Полученные расчетом диаметры и длины болтов округляются до ближайшего стандартного значения по ГОСТ7798-70 [5, с.295; 2, с.29, табл.2.4; 4, с.308, табл.1.1].

Вместо рым-болтов для подъема и транспорти­ровки редукторов предусматривают крючья и проу­шины. Размеры проушин определяются по рекомен­дациям [4, с. 164' 2, с.351]. Размеры штифтов выби­раются по ГОСТЗ 129-70 [4, с.315]. Размеры опорных поверхностей под крепежные детали приведены в соответствии с ГОСТ12876-67 в [3, с. 307].

Размеры крышки смотрового отверстия редуктора приведены в [2, с.352, табл.10.8; 3, с.ЗП] и отдушины - в [2, с.321, рис. 9.14].

К основным элементам редуктора относятся также пробка к маслоспускному отверстию: [2, с.319, табл.9.14; 4, с. 163, табл.11.5; 3 с.312, табл.10.8] и маслоуказатель [2, с.301, табл.9.3-9.4].

1.4.8 Размеры крышек подшипниковых узлов

Рекомендации по определению размеров крышек подшипниковых узлов приведены в [2, с.276; 3, с.210;4,с.101].

1.4.9 Посадка основных деталей редуктора

Рекомендации по выбору посадок приведены в [1, с.52; 2, с.52; 3, .349].

1.4.10 Разработка компоновочного чертежа

Компоновку производят в два этапа. На первом этапе выявляются рас стояния между зубчатыми колесами передачи, опорами валов и положение зубчатых колес, звездочки, шкивов и др., относитель­но опор для последующего определения опорных реакции и подбора подшипников. На втором этапе конструктивно определяются зубчатые колеса, валы, корпус, подшипники для последую-

-16-

щей проверки прочности валов, шпонок, и других деталей. Компо­новочный чертеж выполняется в одной проекции - разрез по осям валов при снятой крышке

редуктора. Пример разработки компоновочного чертежа приве­ден в [3, с.512].