Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовой проект / Методички / Metodichka_po_trekhosnomu_reduktoru.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
06.03.2022
Размер:
273.92 Кб
Скачать

Госкомитет Российской Федераций по Высшему Образовании

Московский государственный авиационный технологический

университет имени К.Э Циолковского

Кафедра "Детали машин и ТИТ

Утверждено

редакционно-издательским

советом института

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРЕХОСНОГО

ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА

Методические указания

к выполнению проекта по курсу Детали машин

Составители:

В .В Метелкин

Б.И. Селезнев

И.В. Сафроньев

В.В.Сафроньев

Москва 1993

ВВЕДЕНЕ

Методические указания предназначены студентам 3-го и 4-го курсов обучения всех факультетов института для выполнения проекта по курсу «Детали машин».

Конструирование основной проекции трехосного редуктора осуществляется в четыре этапа.

Первый этап /рис, 1.1/ - размещение зубчатых колес на листе формата А. 1.

Второй этап /pис. 2.1/ - конструирование зубчатых колес редуктора

Третий этап /рис. 3.1/ - конструирование валов и подшипников качения для них.

Четвертый этап /рис. 4.1/ - конструирование корпуса редуктора, выходных частей валов и крышек подшипников.

Прежде чем приступить к вычерчиванию редактора, студенту необходимо выписать из распечатки, выданной ЭВМ, или расчетной записки ряд основных параметров редуктора.

Тихоходная пара

Модуль m или m2- для косозубой передачи.

Число зубьев шестерни Z2

Число зубьев колеса Z1

Диаметр начальной окружности шестерни dтw1

Диаметр начальной окружности колеса dтw2

Внешний диаметр колеса dтa2

Внешний диаметр шестерни dтa1

Диаметр окружности впадин шестерни dтf1=dтw1-2.5m

Диаметр окружности впадин колеса dтf2

Ширина колеса bт2=bтw

Ширина шестерни bт1

Межосевое расстояние atw

Быстроходная пара

Модуль m или m2- для косозубой передачи.

Число зубьев шестерни Z2

Число зубьев колеса Z1

Диаметр начальной окружности шестерни dбw1

Диаметр начальной окружности колеса dбw2

Внешний диаметр колеса dбa2

Внешний диаметр шестерни dбa1

Диаметр окружности впадин шестерни dбf1=dбw1-2.5m

Диаметр окружности впадин колеса dбf2

Ширина колеса bб2=bбw

Ширина шестерни bб1

Межосевое расстояние aбw

После расчёта зубчатых передач и определения их основных размеров переходят к расчету валов.

Расчет валов редактора обычно производится в два этапа: первый этап - ориентировочный расчет; второй этап - проверочный расчет.

При ориентировочном расчете определяется диаметр вала из условия работы вала на кручение, а напряжения изгиба, возникающие при его работе, учитываются косвенно занижением допускаемых напряжений. При этом расчете определяется диаметр вала под зубчатым ко­лесом.

Полученный размер является отправным для начала конструирования /вычерчивания/ редуктора, т. к, от него зависят многие размеры зубчатых колес и подшипников. Ориентировочному расчету подвергаются промежуточный и тихоходный валы. Размеры быстроходного вала определяются конструктивно в зависимости от размеров промежуточного вала и вала двигателя.

Диаметр промежуточного вала определяется:

dn=6.6

Тn - крутящей момент на промежуточном залу в Нм

Полученный диаметр вала dn округляется до ближайшего большего значения, взятого из нормального ряда чисел по ГОСТ 6636-69.

Диаметр тихоходного вала определяется:

dт=C

Тт - крутящий момент на тихоходном валу в Н м.

С = 5,5; ecли Тт > 400 Н м и

С = 5,9; если Тт 400 Н м.и.

dт также округляется до ближайшего большего значения по

ГОСТ 6636-S9.

Определив dn и dт переходят к графической части курсового проекта. Для этого на миллиметровой бумаге формата А-1 /со сторонами 594x041 мм/ в масштабе 1:1 начинают конструировать редуктор.

1. Размещение зубшых колес на листе формата а-1

/рис. 1.1./

На расстоянии В= мм.

от правой вертикальной линии, ограничивающей формат проводят штрихпунктирной линией ось тихоходного вала . От неё на расстоянии atw чертят ось промежуточного вала и на расстоянии aбw от последней ось быстроходного вала

Далее определяют положение тихоходной пары зубчатых колес. Нижний торец зубчатого колеса располагается примерно на расстоянии 300 мм от горизонтальной линии, ограничивающий нижнюю часть формата. Колесо и шестерня тихоходной пары вычерчиваются в виде прямоугольников со сторонами dтw2, bт2 и dтw1, bт1.

Затем определяют положение быстроходной пары зубчатых колес, располагая торец колеса на расстоянии К=810 мм от нижнего торца тихоходной шестерни и вычерчивают быстроходную пару в виде прямоугольников со сторонами dбw2 , bб2 и dбw1 , bб1

Далее переходят к детальной проработке контуров зубчатых колес.

Конструорование зубчатых колес реруктора

/рис. 2.1/

Для выполнения этого этапа необходимо определить основные размеры зубчатых колес быстроходной и тихоходной передачи.

Все полученные размеры округляются до ближайшего большего значения по ГОСТ 6636-69.

быстроходная передача

тихоходная передача

1. Диаметр ступицы колеса

dст=1.6dп

dст=1.6dт

2. Длина ступицы колеса

Lст=(1.2÷1.5) dпbб2

Lст=(1.2÷1.5) dтbт2

3. Толщина диска колес

С=(0.2÷0.3) bб2δo

С=(0.2÷0.3) bт2δo

4. Внутренний диаметр обода колеса

Do=dбf2 - 2δo

Do=dтf2 - 2δo

5.Толщина обода δo выбирается из таблица 2.1. в зависимости от модуля

6. Диаметр центров отверстий в диске колеса Dотв =

7. Диаметр отверстий диска колеса do =

Таблица 2.1

т(тп)

1.5

2

2,5

3

4

5

δo

6

8

9

10

12

14

Конструирование зубчатых колес начинается с тихоходной пары Первоначально диаметрами dn и dт, полученными при ориентировочном расчете валов, строят отверстия шестерни и колеса. После этого вычерчивают зубья зубчатых колес. При этом следует иметь ввиду, что начальная окружность делит зуб по высоте на две неравные части: головку и ножку. В некоррелированных передачах высота головки зуба равняется модулю m, а высота ножки – 1,25 m. Для построения зуба от начального диаметра dтw2 наружу откладывается величина модуля m и проводится линия, ограничивающая вершину зуба. Внутрь от того же диаметра dтw2 откладывается величина 1,25m и чертится линия,

ограничивающая впадины зубьев, При построении зацепления, зубы шестерни и колеса между вершиной зуба и впадиной образуется зазор, равный 0,25m.

Далее переходят к конструктивному оформлению шестерни и колеса.

Шестерня в зависимости от отношения диаметра начальной ок­ружности к диаметру вала dn может выполняться либо насадкой конструкции, либо за одно целое с валом.

Если ≥ 2,то шестерня делается насадкой, как показа­но на рис. 2.

Если <2, то шестерня нарезаются непосредственно на валу, т.е. шестерня и вал представляют собой одно целое.

Колеса в большинстве случаев выполняются насадными и их диаметр в Uт раз больше диаметра шестерни. Для уменьшения массы колес и экономии металла на боковых поверхностях колеса делаются облегчения. При этом колесо состоит как бы из трех отдельных элементов: обода, диска, ступицы, размеры которых определены выше.

Обод воспринимает нагрузку со стороны зуба и поэтому должен быть прочным. В то же время он должен быть достаточно подат­ливым, чтобы, деформируясь под нагрузкой способствовать более рав­номерному распределению нагрузки па длине зуба. Оптимальная толщина овода выбирается из таблицы 2.1.

Для соединения обода со ступицей в колесе выполняется диск, размеры которого определяются по эмпирическим формулам, указанным выше. Диск чаще всего располагается посередине обода. Для облегчения колес, а иногда для их закрепления при нарезании зубьев в диске изготавливаются 4б отверстий с указанными выше размерами.

Ступица служит для сопряжения колеса о валом и передачи крутящего момента от колеса к валу или наоборот, чтобы установить колесо на валу без перекоса и обеспечить в допускаемых пределах напряжение смятия на боковых поверхностях шпонки, длина ступицы определяется эмпирической зависимостью:

Lст=(1.2÷1.5)dт

При этом может оказаться, что длина ступицы колеса будет; меньше, больше или равна, что редко бывает, ширине обода колеса bт2. Если Lст получается меньше bт2 , то ее конструктивно увеличивают до ширины обода колеса bf2. Если Lст> bт2, то при вычерчивании ступицы ее обычно располагают несимметрично относительно обода, т. е, с одной стороны ступица совпадает с ободом, а с другой стороны выступает наружу на величину равную Lст- bт2, как показано на рис, 2.1.для колеса быстроходной пары.

Ступица, диск и внутренняя часть обода при изготовлении колес редукторов обычно не обрабатывается на металлорежущих станках, a поэтому на них сохраняются штамповочные или кузнечные уклоны, равные приблизительно I:10, при этом уклоны направлены от заданного размера в тело детали.

Иногда для уменьшения дисбаланса колес ступица, диск и обод обрабатываются на металлорежущих станках, в этом случае уклоны будут отсутствовать, т.к, получать цилиндрические поверх­ности легче, чем конические.

Диск со ступицей и ободом сопрягаются галтелями радиусом Z1 = 4÷5 мм.

На торцах обода и ступицы снимаются фаски размером f = 2х45°.

Вершины зубьев шестерни и колеса с двух сторон оканчиваются фасками размером f1=0.5m x 45°.

После вычерчивания шестерни и колеса тихоходкой ступени переходят к конструированию зубчатых колес быстроходной пары, располагая в осевом направлении торец зубчатого колеса от торца шестерни на расстоянии К = 8.÷10 мм.

Все сказанное выше в отношении конструирования зубчатых колес тихоходной передачи полностью и в той же последовательнос­ти выполняется при работе на быстроходной парой, но в быстроходной шестерне предварительно не делают отверстия.

После графического оформления зубчатых передач ограничивают внутреннюю полость редуктора, стенки которой располагаются примерно на расстоянии К от торцев колес и от их внешнего диаметра. Прямые углы сопрягаются галтелью радиксом ZK