Методическое пособие 781
.pdfРис. 5.19
Переходной диаметр вала от подшипника до шестерни: d3 = d2 + 3,2r, мм,
где r – размеры фаски подшипника (табл. 5.18).
d3= 20 + 3,2 1,6 = 25,12 мм.
Диаметры и длины ступеней валов необходимо округлять до ближайших стандартных чисел, определяя диаметр каждой последующей ступени по стандартному значению диаметра предыдущей.
Ближайший больший диаметр вала под шестерней d3 = 30 мм.
5.3.5.2. Тихоходный вал
Диаметр выходного конца тихоходного вала
38 103
dв ал2 3 0,2 30 18,5 мм.
Ближайший больший стандартный диаметр выходного
конца вала dвал2 = 19 мм.
Диаметр вала под подшипниками качения: d2= 19 + 2 2 = 23 мм.
181
Полученное значение диаметра вала под подшипник качения необходимо округлить до ближайшего большего значения из нормального ряда диаметров кратного 5 мм. Окончательно диаметр под подшипник d2= 25 мм.
Диаметр вала под колесом
d3 = d2 + 3,2r, мм,
где r – размеры фаски подшипника (табл. 5.18).
d3= 25 + 3,2 1,6 = 30,12 мм.
Округляем диаметр до ближайшего стандартного чис-
ла d3 = 32 мм.
Для предотвращения смещения ступицы вдоль оси обычно на валу выполняют уступ. Установка ступицы к уступу (заплечику) вала представлена на рисунке 5.20. Диаметр заплечика
d5 = d3 + 2t, мм.
d5 = 32 + 2 3,5 = 39,0 мм
Ближайший больший стандартный диаметр d5 = 40 мм.
Линейные размеры вала определяют по эмпирическим зависимостям или путем расчета.
Длину вала под ступицей обычно выбирают такой же, как и диаметр ступицы
Lст Dст (1,6…1,8) d, мм,
где d – диаметр вала под ступицей.
182
Рис. 5.20
5.3.6. Компоновка редуктора
Компоновка редуктора выполняется после завершения прочностных расчетов зубчатых передач и определения диаметров валов на миллиметровой бумаге карандашом в мас-
штабе 1:1 (1:2).
Цели компоновки редуктора: получить минимальные внутренние размеры редуктора; проверить, не накладываются ли валы (зубчатые колеса) одной ступени редуктора на валы (зубчатые колеса) другой ступени; определение расстояния между опорами валов и длин консольных участков; определение точек приложения сил, нагружающих валы.
Для облегчения составления чертежа можно пользоваться схемой, представленной на рис. 5.21.
183
Рис. 5.21. Компоновка одноступенчатых цилиндрических редукторов [11]
184
5.3.6.1. Размеры, необходимые для выполнения компоновки
Толщина стенки для одноступенчатых цилиндрических редукторов.
δ = (0,025 aw + 1), мм.
По литейным требованиям минимальная толщина стенки δmin = 6,0 мм.
δ = (0,025 63 + 1) = 2,575 мм.
По литейным требованиям минимальная толщина
стенки δmin = 6,0 мм, поэтому выбираем δ = 6 мм. Расстояние от внутренней поверхности стенки ре-
дуктора:
– до боковой поверхности вращающейся части
c2 =(1,0…1,2) δ, мм; c2 =1,0 6 = 6 мм;
– до боковой поверхности подшипника качения c1 =(3…5), мм.
Выбираем c1 =3 мм.
Радиальный зазор от поверхности вершин зубьев:
– до внутренней поверхности стенки редуктора
c5 = 1,2 δ, мм; c5 = 1,2 6 7 мм
– до внутренней нижней поверхности стенки корпуса
c6=(5÷10)т, мм. c6=(5÷10) 2 = 10…20 мм
Выбираем c6 =15 мм.
Расстояние от боковых поверхностей элементов, вращающихся вместе с валом, до неподвижных наружных частей редуктора
с7 =(5÷8), мм.
185
Выбираем c7 =5 мм.
Ширина фланцев S, соединяемых болтом диаметром d S=k+ δ +6, мм,
где k – размер, зависящий от диаметра болтов, соединяющих фланцы (табл. 5.19)
|
Таблица 5.19 |
|
|
|
|
dболт |
k, мм |
|
М8 |
24 |
|
М10 |
28 |
|
М12 |
33 |
|
М16 |
40 |
|
М20 |
48 |
|
М24 |
55 |
|
Диаметр болтов
dболт 1,5 δ, мм.
dболт = 1,5 6 = 9 мм.
Выбираем болт М8. Тогда
S=24 + 6 + 6 = 36 мм
Толщина фланца боковой крышки (рис. 5.22, табл.
5.10) h1= 8 мм.
Высота головки болта
h=0,8 h1, мм. h=0,8 8 = 6,4 мм.
Толщина фланца втулки h2= h1, следовательно h2= 8 мм. Габаритные размеры подшипников выбираем без расчёта по внутреннему диаметру (табл. 5.11. данном этапе компоновки выбираются подшипники лёгкой или средней серии.
186
Выбираем:
–для быстроходного вала Подшипник 304 ГОСТ 833875 (d = 20 мм, D = 52 мм, B = 15 мм);
–для тихоходного вала Подшипник 305 ГОСТ 8338-75 (d = 25 мм, D = 62 мм, B = 17 мм).
Рис. 5.22. Накладные крышки подшипников [11]
Таблица 5.20 Основные размеры крышек подшипников
D |
d5 болт |
Число |
h1 |
|
болтов |
2 |
|||
|
|
|
|
|
От 40 до 62 |
М6 |
4 |
6 |
5 |
|
|
|
|
|
От 62 до 95 |
М8 |
4 |
8 |
6 |
|
|
|
|
|
От 95 до 145 |
М10 |
6 |
10 |
7 |
|
|
|
|
|
От 145 до 220 |
М12 |
6 |
12 |
8 |
|
|
|
|
|
|
D1 = D + 2,5 d5 |
|
|
|
|
D2 = D1 + 2,0 d5 |
|
|
Используя вычисленные параметры и пользуясь рекомендациями разделов 2.7 и 2.8 формируют сборочный чертёж редуктора.
187
Пример выполнения листа 3 графической части представлен в прил. Г. Фрагменты чертежа изображены на рис. 5.23 и 5.24.
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.21 |
|
Подшипники шариковые радиальные однорядные |
|||||||
|
|
(ГОСТ 8338-75) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначение |
|
|
Размеры, мм |
|
|
||
d |
|
D |
|
B |
|
r |
|
|
|
|
|
||||
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
Легкая серия |
|
|
|
||
204 |
20 |
|
47 |
|
14 |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
205 |
25 |
|
52 |
|
15 |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
206 |
30 |
|
62 |
|
16 |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
207 |
35 |
|
72 |
|
17 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
208 |
40 |
|
80 |
|
18 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
209 |
45 |
|
85 |
|
19 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
210 |
50 |
|
90 |
|
20 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
211 |
55 |
|
100 |
|
21 |
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
212 |
60 |
|
110 |
|
22 |
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
213 |
65 |
|
120 |
|
23 |
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
214 |
70 |
|
125 |
|
24 |
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
215 |
75 |
|
130 |
|
25 |
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
216 |
80 |
|
140 |
|
26 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
217 |
85 |
|
150 |
|
28 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
188
Окончание табл. 5.21
218 |
90 |
|
160 |
30 |
3 |
|
|
|
|
|
|
219 |
95 |
|
170 |
32 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
220 |
100 |
|
180 |
34 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
221 |
105 |
|
190 |
36 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
222 |
110 |
|
200 |
38 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
224 |
120 |
|
215 |
40 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Средняя серия |
|
|
|
304 |
20 |
|
52 |
15 |
2 |
|
|
|
|
|
|
305 |
25 |
|
62 |
17 |
2 |
|
|
|
|
|
|
306 |
30 |
|
72 |
19 |
2 |
|
|
|
|
|
|
307 |
35 |
|
80 |
21 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
308 |
40 |
|
90 |
23 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
309 |
45 |
|
100 |
25 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
310 |
50 |
|
100 |
27 |
3 |
|
|
|
|
|
|
311 |
55 |
|
120 |
29 |
3 |
|
|
|
|
|
|
312 |
60 |
|
130 |
31 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
313 |
65 |
|
140 |
33 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
314 |
70 |
|
150 |
35 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
315 |
75 |
|
160 |
37 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
316 |
80 |
|
170 |
39 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
317 |
85 |
|
180 |
41 |
4 |
|
|
|
|
|
|
318 |
90 |
|
190 |
43 |
4 |
|
|
|
|
|
|
319 |
95 |
|
200 |
45 |
4 |
|
|
|
|
|
|
320 |
100 |
|
215 |
47 |
4 |
|
|
|
|
|
|
321 |
105 |
|
225 |
49 |
4 |
|
|
|
|
|
|
322 |
110 |
|
240 |
50 |
4 |
|
|
|
|
|
|
324 |
120 |
|
260 |
55 |
4 |
|
|
|
|
|
|
189
190
Рис. 5.23. Вид на редуктор сбоку [11]