4. Определение основных размеров корпусных деталей

4.1. Толщина стенки корпуса и крышки одноступенчатого цилиндрического редуктора с внешним зацеплением:

- основание корпуса: мм;

- крышка корпуса: мм.

Т.к. по техническим соображения требуется, чтобы δ=δ₁≥8 мм, тогда принимаем толщину корпуса и крышки равными 8 мм.

4.2. Толщина нижнего пояса корпуса (без бобышки):

P=2,3·δ₁=1,5·8=18,8 мм

4.3. Толщина верхнего пояса основания корпуса и нижнего пояса крышки корпуса (фланцы):

- основание корпуса: b=1,5·δ=1,5·8=12 мм;

- крышка корпуса: b₁=1,5·δ₁=1,5·8=12 мм.

4.4. Толщина m_i и высота h_i ребер

- основания корпуса: m=(0,85…1)∙δ=0,9 ∙ 8=7,2 мм;

h=(3…6)∙δ=5∙8=40 мм;

- крышки корпуса: m₁=(0,85…1)∙δ₁=0,9 ∙ 8=7,2 мм;

h₁=(3…6)∙δ₁=5∙8=40 мм.

4.5. Диаметры болтов:

- фундаментных: d₁=(0,03…0,036)∙a_w+12=0,036∙180+12=18,48 мм ;

- у подшипников: d₂=(0,7…0,75)∙ d₁=0,75∙20=15 ;

- на фланцах: d₃=(0,5…0,6)∙ d₁=0,6∙20=12 ;

- смотровой крышки: d₅=(0,3…0,4)∙ d₁=0,4∙20=8 .

4.6. Количество фундаментных болтов:

Минимальное количество фундаментных болтов должно быть n₁=4. Поэтому принимаем количество фундаментных болтов n₁=4.

4.7. Расстояние от наружной поверхности стенки корпуса до оси болтов (принимается в зависимости от d_i (табл. 1.2)):

с₁=25 мм; с₂=21 мм; с₃=19 мм.

4.8. Ширина нижнего и верхнего пояса основания корпуса (принимается в зависимости от d_i (табл. 1.2)):

k₁=48 мм; k₂=41 мм; k₃=35 мм.

4.9. Размеры, определяющие положение d₂:

q ≥ 0,5∙d₂+d₄=0,5∙16+11=19 мм;

e ≥ (1…1,2)∙d₂=1,2∙16=19,2 мм;

где d₄=11 мм – диаметр отверстия в крышке подшипника под болт.

4.10. Высота бобышек под болт d₂:

h_б≈(0,35…0,4)∙D_к=0,4∙120=48 мм;

где D_к=120 мм – диаметр крышки подшипника тихоходного вала.

4.11. Глубина гнезда под подшипник:

l=δ+x+k₂+(3…5)=8+3+41+4=56 мм

4.12. Диаметр рым-болтов:

Рым-болты являются стандартными изделиями и подбираются в зависимости от массы редуктора и направления строп.

Масса редуктора выбирается по межосевому расстоянию a_w. При a_w=180 мм, масса равна m=112,5 кг.

В соответствии с массой и расположением строп в плоскости кольца под углом 45º от вертикальной оси рым-болта, выбираем два рым-болта М8 с грузоподъемностью 80 кг.

4.13. Размеры конического штифта:

- длина: l_ш=b+b₁+(3…5)=12+12+4=28 мм;

- ширина: d_ш≈d₃≈12 мм.

Для данного диаметра, т.е. d_ш=12 мм минимальная длина штифта составляет 36 мм в связи с чем и принимаем l_ш=36 мм.

4.14. Наименьший зазор между стенкой корпуса и наружной поверхностью колес:

- по диаметру: A=1,2∙δ=1,2 ∙ 8=9,6 мм;

- по торцам: A₁=δ=8 мм.

4.15. Размеры сопряжений при толщине стенок δ=δ₁=8 мм:

- расстояние от стенки: x=2…3 мм;

- расстояние от фланца: y=15 мм;

- радиус закругления: R=5 мм.

4.16. Диаметр резьбы пробки маслоспускного отверстия:

d_{δ пр}=(1,6…2,2)∙δ=2∙8=16 мм .

4.17. Расчет толщины крышки смотрового люка:

мм.

5. Эскизное проектирование и расчет валов

5.1. Разработка эскизных проектов валов редуктора

5.1.1. Разработка эскизного проекта быстроходного вала редуктора

5.1.1.1. Определим диаметр выходного конца вала:

Полученную величину округляем до ближайшего значения из ряда d=25 мм. По данному значению выбираем концевой цилиндрический участок вала (табл. 2).

d	l	r	c
25	42	1,6	1,0

По значению d=25 мм выбираем призматическую шпонку (табл. 3).

Диаметр вала d, мм	Сечение шпонки, мм		r, мм	Глубина паза, мм		Длина l, мм	Длина lmin, мм
	b	h		вала t1	ступицы t2
1	2	3	4	5	6	7	8
Св. 22 до 30	8	7	0,25…0,4	4	3,3	18…90	36

5.1.1.2. Определим размеры участка под подшипником и уплотнением:

d_п d + 2t_ц =25+2∙3,5=32 мм

Полученную величину округляем до ближайшего значения из ряда d_п=35 мм.

5.1.1.3. Условие возможности установки подшипника без съёма призматической шпонки:

d_п d + 2t₂ + 1=25+2∙3,3+1=32,6 мм< d_п=35 мм (условие выполняется)

5.1.1.4. Длину участка вала под уплотнением и подшипником принимают равной:

l_кт = 1,2d_п=1,2∙35=42 мм

Полученную величину округляем до ближайшего значения из ряда

l_кт=42 мм. В результате внесения изменений в конструкцию вала l_кт=79 мм.

5.1.1.5. Определяют диаметр буртика для упора подшипника качения:

d_бп d_п + 3r=35+3∙2,5=42,5 мм

Полученную величину округляем до ближайшего значения из ряда d_п=45 мм.

По табл. 5 выбираем высоту заплечика t_п в зависимости от r, t_п=4 мм.

5.1.1.6. Определим расстояние между внутренней поверхностью стенки корпуса редуктора и торцом ступицы:

a₁=a₂=8 мм.

5.1.1.7. Найдем длину участка вала между подшипниками:

l = l_ст + (a₁ + а₂)=94+(8+8)=110 мм.

5.1.1.8. Определим длину участка для установки подшипника и кольца:

l_пк = a₁ + B + 1=8+17+1=26 мм.

В результате внесения изменений в конструкцию вала l_пк = 36 мм.

5.1.1.9. Определим диаметр буртика кольца со стороны ступицы:

d_бк d_к + 3f=42+3∙1=45 мм

5.1.1.10. Подбор подшипника качения:

Выбираем подшипник роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами №2207: d=35 мм; D=72 мм; B=17 мм; r=2 мм.