8 Эскизное проектирование корпуса редуктора

Проектирование корпуса редуктора является в значительной степени индивидуальным и обусловливается множеством особенностей конструкции, которые обязательно должны учитывать способы крепления деталей и редуктора, его сборки, условия работы, условия технического обслуживания, стоимостные параметры и т.д. Однако многообразие особенностей конструкции не может быть учтено при массовом изготовлении корпусов, поэтому расчет любой произвольной конструкции приводит к расчетам стандартных узлов.

Корпусные детали имеют, как правило, сложную форму, поэтому изготовляют их чаще всего литьем, в редких случаях методом сварки (при единичном и мелкосерийном производстве).

Наиболее распространенным материалом для литых корпусов является чугун (например, СЧ 15), при необходимости уменьшить массу – легкий сплав. Например - силумин.

8.1 Основные параметры корпуса редуктора

Корпуса редукторов, как правило, разъемные, т.е. включают корпус (основание) и крышку.

Корпусная деталь состоит из стенок, бобышек, фланцев, ребер и других элементов, соединенных в единое целое (рис.8.1, 8.2, 8,3).

Рис. 8.1 Корпус цилиндрического редуктора

Рис. 8.2 Корпус конического редуктора

Рис.8.3 Корпус червячного редуктора

Толщину стенки корпуса определяют по формуле

δ = 1,8 ≥ 6 мм,

где Т₂ – вращающий момент на выходном валу, Н∙м.

Толщина стенки крышки δ₁ = (0,9…1,0) δ.

Толщина фланца корпуса (основания) в = 1,5 δ.

Толщина фланца крышки в₁ = 1,5 δ₁.

Ширина фланца ℓ = (2…2,2) δ.

Диаметр крышки подшипника Д_к = 1,25Д + 10 мм,

где Д – наружный диаметр подшипника.

Диаметр болтов (винтов) для соединения крышки с корпусом

d = 1,25 10 мм.

Расстояние между стяжными винтами (болтами) ≈ 10 d.

Крышку фиксируют относительно корпуса двумя штифтами, устанавливаемыми, как правило, по срезам углов крышки.

Диаметр фундаментных болтов для крепления редуктора к плите или раме d_ф = 1, 25d.

Число фундаментных болтов при а ≤ 250 мм равно 4, при а > 250 мм равно 6. Для конической передачи при 0,75d_ae2 ≤ 250 мм число фундаментных болтов равно 4, при 0,75d_ae2> 250 мм равно 6.

Масло заливают через верхний люк. Толщина крышки люка (обычно с фильтром) δ_к = (0,01…0,012) L ≥ 3 мм, где L – длина крышки люка, если люк круглый, то его диаметр.

Для замены масла в нижней части корпуса предусматривается сливное отверстие, располагаемое ниже уровня днища. Отверстие закрывают цилиндрической или конической пробкой. Если применяют пробку с цилиндрической резьбой, то обязательно ставят уплотнительную прокладку из паронита или резиновое кольцо. Пробка с конической резьбой не требует уплотнения. Чтобы масло из корпуса можно было слить без остатка, дно корпуса выполняют с уклоном 0,5…1º в сторону сливного отверстия. Чем больше размер редуктора, тем уклон делают меньше. Толщина днища в месте углубления должна оставаться без изменения.

Для переноса редуктора применяют проушины, отливая их заодно с крышкой или рэм-болты. При необходимости корпус усиливают ребрами жёсткости.

8.2 Расчет стаканов для подшипников

В стаканах обычно размещают подшипники фиксирующей опоры вала – червяка и опоры вала конической шестерни. Но поскольку наличие стакана упрощает установку вала в корпусе, то стаканы могут использоваться и в других редукторах. Конструкция стаканов определяется схемой расположения подшипников. На рис.8.4 показаны наиболее часто встречающиеся на практике конструктивные схемы стаканов для подшипников.

Рис. 8.4 Конструктивная схема стаканов для подшипников

Стаканы обычно выполняют литыми из чугуна марки СЧ15. Толщину стенки стакана δ принимают в зависимости от диаметра отверстия D под подшипник, то есть наружного диаметра подшипника по таблице 59 [Р.10].