Проектирование механических передач. Эскизный проект

δ 0,05Rе 1 ,

где – толщина стенки редуктора ( δmin 8 мм); Rе – внешнее конусное расстояние, мм.

Находим толщину стенки корпуса:

δ 0,05 134,629 1 7,73 мм.

Исходя из литейных требований, принимаем δ 8 мм. Рассчитываем диаметр болтов.

Фундаментный болт:

d1 2δ 2 8 16 мм.

Принимаем болт с резьбой М16. Число болтов z1 4.

Болты, крепящие корпус с крышкой у бобышек подшипников:

d2 1,5δ 1,5 8 12 мм.

Принимаем болт с резьбой М12. Назначаем по два болта на каждый подшипник z2 8 , так как число подшипников 4.

Болты, крепящие корпус с крышкой по периметру соединения:

d3 1,0δ 1,0 8 8 мм.

Так как d3 10 мм, то принимаем болт с резьбой М10. Расстояние между болтами находим по формуле

L3 (12...15) d3 ,

где L3 – расстояние между болтами, крепящими корпус с крышкой

по периметру, мм. Находим L3 :

L3 (12...15) 10 (120 150) мм.

90

Принимаем L3 120 мм. Исходя из этого число болтов Z3 = 2. Определяем расстояния от внутренней поверхности редуктора:

–до боковой поверхности вращающейся части:

с(1...1,2)δ (1...1,2) 8 8 9,6 мм, принимаем с 8 мм;

–боковой поверхности подшипника качения тихоходного вала с1 3 5 мм, принимаем с1 5 мм.

–боковой поверхности подшипника качения быстроходного вала с1 10 12 мм, принимаем с1 10 мм.

Находим радиальный зазор от поверхности вершин зубьев до внутренней поверхности стенки редуктора:

с2 1,2δ 1,2 8 9,6 мм, принимаем с2 10 мм.

Расстояние от боковых поверхностей элементов, вращающихся вместе с валом, до неподвижных частей редуктора c4 5 8 мм.

Определяем ширину фланцев:

– ширина фланца S1 , соединяемого фундаментным болтом диаметром d1 16 мм:

S1 K1 δ x ,

где K1 – расстояние от начала фланца S1 до наружной стенки корпуса. Для болта по табл. 3.2 принимаем K1 40 мм,

δ– толщина корпуса редуктора δ 8 мм,

x– размер, определяющий литейные уклоны, мм, по рис. 3.6 находим x (2 3) мм.

Подставляем значения:

S1 40 8 (2...3) 50 мм.

Находим ширину фланца S2 корпуса и крышки у подшипников:

91

S2 K2 δ x ,

где K2 – размер, необходимый для установки болта диаметром d2 12 мм. По табл. 3.2 принимаем K2 32 мм;

x – размер, определяющий литейные уклоны, мм; принимаем по рис. 3.6 x 2 3 мм.

Находим S2 :

S2 32 8 (2...3) 42 мм.

Определяем ширину фланца корпуса и крышки по периметру:

S3 K3 δ x ,

где K3 – размер, необходимый для установки болта диаметром d3 10 мм. Принимаем для болта по табл. 3.2 K3 28 мм;

x – размер, определяющий литейные уклоны, мм, по рис. 3.6 определяем x 2 3 мм.

Вычисляем S3 :

S3 28 8 (2 3) 38 мм.

Находим толщину фланцев.

Определяем толщину фундаментного фланца δ1 :

δ1 (2...2,3)δ (2 2,3) 8 16 18,4 мм.

Принимаем δ1 16 мм.

Определяем толщину корпуса при соединении с крышкой δ2:

δ2 1,5δ 1,5 8 12 мм.

92

Определяем толщину крышки корпуса δ3:

δ3 1,35δ 1,35 8 10,8 мм.

Принимаем δ3 10 мм.

Для быстроходного вала крышку под манжетное уплотнение принимаем по ГОСТ 18512–73 с винтами с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ. По табл. П5 толщина

фланца крышки h1 12 мм.

Величину размера a , определяющего смещение реакции опоры, находим по соотношению (2.2):

а T 0,5 Т d 3 D e , мм,

где Т – ширина подшипника, мм; берется по табл. К29 [5, с. 414] (для легкойширокойсерии Т 25 мм, длялегкойсерии Т 22 мм);

е – коэффициент влияния осевого нагружения; определяется по табл. К29 [5, с. 414] (для легкой широкой серии е 0, 421, для лег-

кой серии е 0,37 );

d, D – диаметр внутреннего и внешнего кольца подшипника;

определяем по табл. К29 [5, с. 414]. Для обеих серий подшипников d 50 мм, D 90 мм.

Определяем расстояние a : для легкой широкой серии

а 25 0,5 25 50 90 0,421 2,676 2 мм;

3

легкой серии:

а22 0,5 22 50 90 0,37 2,367 2 мм.

3

Расстояние между подшипниками определяем прочерчиванием. Для того чтобы обеспечить достаточную жесткость узла, по рекомендациям к рис. 3.3 принимаем

93

l2 2,5l1 2,5 35 87,5 мм.

Принимаем l2 88 мм.

Находим толщину фланца боковой крышки на ведомом валу h1 f (D) , табл. 11.1.1 [2, с. 153]: h1 8 мм. Также определяем чис-

ло и диаметр болтов, предназначенных для крепления крышки:

z5 4, d 5 8 мм.

По диаметру болта находим высоту головки болта К и толщину пружинной шайбы S [2, с. 274]:

К 5,3 мм, S 1,6 мм.

Тогда высота головки болта h2 равняется:

h2 К S 5,3 1,6 6,9 мм.

Принимаем h2 7 мм.

Расстояние S определяем по формуле [2, с. 160, рис. 11.6.1, п]:

S S2 (4...6) 42 4 46 мм.

Результатом эскизной компоновки редуктора (рис. 6.4) являются величины размеров между подшипниковыми опорами, и силами, нагружающими валы.

94

Литература

1.Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин : учебное пособие для студентов технических специальностей вузов / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. – 8-е изд., перераб. и доп. – М. : Издательский центр «Академия», 2004. – 496 с.

2.Курмаз, Л. В. Детали машин. Проектирование / Л. В. Курмаз, А. Т. Скойбеда. – Минск : УП «Технопринт», 2002. – 290 с.

3.Скойбеда, А. Т. Детали машин и основы конструирования / А. Т. Скойбеда, А. В. Кузьмин, Н. Н. Макейчик. – Минск : Вышэй-

шая школа, 2006. – 584 с.: ил.

4.Курсовое проектирование деталей машин : учебное пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов / С. А. Чернавский [и др.]. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Машино-

строение, 1987. – 416 с.: ил.

5.Шейнблит, А. Е. Курсовое проектирование деталей машин : учебное пособие / А. Е. Шейнблит. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Калининград : Янтарный сказ, 2005. – 456 с.: ил., черт.

6.Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность : ГОСТ 21354–87. – М. : Изд-во стандартов, 1987.

7.Детали машин в примерах и задачах / С. Н. Ничипорчик [и др.]; под ред. С. Н. Ничипорчика. – Минск : Вышэйшая школа, 1981. – 431 с.

8.Курсовое проектирование деталей машин : справочное пособие : в 2 ч. / А. В. Кузьмин [и др.]. – Минск : Вышэйшая школа, 1982. – Ч. 1. – 208 с.; Ч. 2. – 334 с.

96

ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ТаблицаП1

Нормальныелинейныеразмеры, мм(ГОСТ6636–69)

97

Таблица П2

Муфты упругие втулочно-пальцевые ГОСТ 21424–93

Муфты исполняются:

1 – с цилиндрическим отверстием для коротких концов валов; 2 – с цилиндрическим отверстием для длинных концов валов; 3 – с коническим отверстием для коротких концов валов; 4 – с коническим отверстием для длинных концов валов.

98

Таблица П3

Муфты зубчатые ГОСТ 5006–94

1. Муфты приведены для исполнения цилиндрическим отверстием для коротких концов валов. Обозначение на чертеже:

1 – втулка;

2 – обойма.

99