7 Эскизная компоновка редуктора

Эскизная компоновка устанавливает положение колес редукторной пары, элемента открытой передачи и муфты относительно опор (подшипников); определяет расстояние l_Б и l_Т между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов, а также точки приложения силы давления элемента открытой передачи и муфты на расстоянии l_оп и l_м от реакции смежного подшипника.

Эскизную компоновку редуктора выполняем cогласно рекомендациям [1, c. 116-133] и [2, c. 301-303, 307-310] в следующей последовательности.

1. Намечаем расположение проекций компоновки в соответствии с кинематической схемой привода и наибольшими размерами колес.

Принимаем решение о выполнении компоновочного чертежа в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора.

2. Проводим оси проекций и осевые линии валов.

Начинаем с изображения горизонтальной осевой линии. Далее вертикально проводим (в цилиндрическом редукторе – параллельно) на межосевом расстоянии a_w = 100 мм друг от друга две линии – оси валов.

3. Вычерчиваем редукторную пару (шестерню и колесо) в соответствии с геометрическими параметрами, полученными в результате проектного расчета закрытой зубчатой передачи и раздела по конструированию зубчатых колес.

4. Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса.

Для предотвращения задевания поверхностей вращающихся колес за внутренние стенки корпуса контур стенок проводим с соответствующими зазорами:

а) принимаем зазор между торцом ступицы и внутренней стенкой корпуса А₁ = 10 мм;

б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса А = 10 мм;

в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А = 10 мм (если диаметр окружности вершин зубьев шестерни d_a1 больше наружного диаметра подшипника D, то расстояние А берем от шестерни);

г) принимаем расстояние y = 40 мм между дном корпуса и поверхностью колес, так как для редукторов всех типов у ≥ 4А = 4 ∙ 10 = 40 (мм).

Действительный контур корпуса редуктора зависит от его кинематической схемы, размеров деталей передач, способа транспортировки, смазки и т. п. и определяется при разработке конструктивной компоновки.

5. Вычерчиваем ступени быстроходного и тихоходного валов на соответствующих осях по размерам диаметров d и длин l, полученных при предварительном расчете валов.

Для цилиндрического редуктора ступени валов вычерчиваем в последовательности от 3-й к 1-й. При этом длина 3-й ступени l₃ получается конструктивно, как расстояние между противоположными стенками редуктора.

6. На 2-й и 4-й ступенях изображаем контуры подшипников по размерам d, D, В (Т, с) в соответствии со схемой их установки. Контуры подшипников вычерчиваем основными линиями, диагонали – тонкими.

7. Определяем расстояния l_Б и l_Т между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов.

Радиальную реакцию подшипника R считаем приложенной в точке пересечения нормали к середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения подшипника с осью вала.

Для радиальных подшипников точка приложения реакции лежит в средней плоскости подшипника (рисунок 7.1), а расстояние между реакциями опор вала

l = L – B, (7.1)

где В – ширина подшипника;

L – расстояние между противоположными торцами подшипников вала (определяется графически по компоновке).

Определяем расстояние между реакциями опор быстроходного вала

l_Б = L_Б – B = 103  19 = 84 (мм),

где В – ширина подшипника, В = 19 мм;

L_Б – расстояние между противоположными торцами подшипников быстроходного вала, L_Б = 103 мм.

Определяем расстояние между реакциями опор тихоходного вала

l_Т = L_Т – B = 107 21 = 86 (мм),

где В – ширина подшипника, В = 21 мм;

L_Т – расстояние между противоположными торцами подшипников тихоходного вала, L_Т = 107 мм.

6. Определяем точки приложения консольных сил:

а) для открытой ременной передачи силу давления передачи F_оп принимаем приложенной к середине выходного конца вала на расстоянии l_оп от точки приложения реакции смежного подшипника (см. рисунок 7.1),

l_оп = 76,5 мм;

б) сила давления муфты F_м приложена между полумуфтами, поэтому принимаем, что в полумуфте точка приложения силы F_м находится в торцевой плоскости выходного конца соответствующего вала на расстоянии l_м от точки приложения реакций смежного подшипника,

l_м = 83,5 мм.

При определении размеров l_оп и l_м необходимо учитывать размеры рассчитанных при конструировании корпуса редуктора длин гнезд под подшипники, толщину крышек подшипников и способ их установки в редукторе. Указанные параметры предварительно определяем по рекомендациям [2, с. 303, 308-310] и [3, с. 152-178].

9. Определяем на эскизной компоновке необходимые размеры. Полученные результаты сводим в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 – Параметры ступеней валов

Вал	Размеры ступеней, мм
	d1	d2	d3	d4	d5
	l1	l2	l3	l4	l5
Быстроходный	26	30	35	30	
	26	67	65	19	
Тихоходный	32	35	42	35	48
	40	67	55	21	10

Рисунок 7.2 – Эскизная компоновка редуктора