Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
5 семестр / Книги и методические указания / Конструирование узлов и деталей машин (2024).pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.02.2026
Размер:
55.53 Mб
Скачать

352

Глава 17. Конструирование корпусных деталей и крышек

Для того чтобы внутрь корпуса извне не засасывалась пыль, под крышку ставят уплотняющие прокладки из прокладочного картона марки А толщиной 1...1,5 мм. В последнее время вместо картона для прокладок стали применять полосы из технической резины марки МБС толщиной 2...3 мм, привулканизированные к крышке. На рис. 17.38, вд показано три исполнения прокладок: два исполнения — простую полосу и полосу

сотбортовкой, закрывающей грани крышки, крепят к корпусу винтами

сполукруглой головкой; в третьем исполнении применены винты с потайной головкой, которые, по соображениям эстетики, полностью закрыты

резиновой полосой. В этом исполнении резина привулканизирована только к нижней стороне крышки. Верхнюю часть прокладки можно отгибать при завинчивании или отвинчивании винтов.

На рис. 17.39 приведены конструкции литых крышек прямоугольной (см. рис. 17.39, a) и круглой (см. рис. 17.39, б) формы. Их изготовляют из чугуна или алюминиевого сплава. Аналогична конструкция крышек, прессованных из пластмассы.

Толщину δк стенок и высоту Н принимают для крышек:

чугунных …………………….............…… δк = (0,7...0,8)δ ≥ 6 мм; H ≥ 0,08L(Dк)

из алюминиевого сплава

или пластмассы ………………...............… δк = (0,5...0,6)δ ≥ 5 мм; Н ≥ 0,05L(Dк)

Здесь δ — толщина стенки корпуса редуктора (коробки передач). Толщинаδ к стенок в любом сечении крышки должна быть по возмож-

ности одинаковой. Крышки усиливают ребрами жесткости. Чтобы радиальные ребра в круглых крышках не соединялись в общий узел, выполняют кольцевое ребро диаметром δ0 ≥ 5δк (см. рис. 17.39, б).

В крышках люков удобно располагать пробковые отдушины (см.

рис. 11.16).

17.6. СВАРНЫЕ КОРПУСА

При единичном производстве экономически выгоднее корпусные детали выполнять сварными из стали марки Ст3. Толщину стенок сварного корпуса принимают δсв ≈ (0,8...1,0)δ, где δ — толщина стенок литого чугунного корпуса (см. 17.1).

Корпус и крышку редуктора сваривают из элементов, изготовленных из проката (лист, полоса, пруток круглого сечения и др.). В тяжелом машиностроении и судостроении применяют сварные корпуса с литыми или коваными деталями. После сварки корпус и крышку подвергают отжигу и иногда правят (рихтуют).Затем производят обработку резанием плоскостей и отверстий детали.

Конструкции сварных корпусов редукторов отличаются большим разнообразием. Возможный вариант конструктивного оформления сварного корпуса цилиндрического одноступенчатого редуктора представлен на рис. 17.40. Сварные корпуса редукторов других типов конструируют аналогично.

17.6. Сварные корпуса

353

Рис. 17.40

Конструирование отдельных элементов сварного корпуса (подшипниковых гнезд, мест крепления крышки и корпуса, опорных фланцев и др.) подчиняется общим правилам, изложенным в этой главе.

ГЛАВА 18

ШКИВЫ И НАТЯЖНЫЕ УСТРОЙСТВА РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Выбор типа и расчет ременной передачи представлены в работах [7–9, 13]. После расчета получают следующие данные: расчетные диаметры малого и большого шкивов, обозначение сечения и количество клиновых ремней (или количество ребер и ширину поликлинового ремня), модуль, количество зубьев шкивов и ширину зубчатого ремня; толщину и ширину плоского ремня, которые являются исходными при разработке конструкции шкивов и натяжных устройств.

18.1. КОНСТРУКЦИИ ШКИВОВ

Шкивы изготовляют литыми из чугуна марки СЧ20 или легких сплавов, сварными из стали, а также из пластмасс. Чугунные литые шкивы вследствие опасности разрыва от действия центробежных сил применяют при окружной скорости до 30 м/с. При более высокой скорости шкивы должны быть стальными. Для снижения инерционных нагрузок, особенно в передачах с большими скоростями, шкивы выполняют из легких сплавов с временным сопротивлением σв ≥ 160 МПа. В серийном производстве применяют также сборные шкивы, составленные из тонкостенных штампованных элементов.

Шкивы состоят из обода, на который надевают ремень, ступицы для установки шкива на вал и диска или спиц, с помощью которых обод и ступица объединены в одно целое.

Внешняя поверхность обода шкива плоскоременной передачи имеет форму кругового цилиндра (рис. 18.1, a). В быстроходных передачах внеш - нюю поверхность обода одного из двух шкивов следует выполнять сферической (рис. 18.1, б) или с двумя конусами (рис. 18.1, в). Таким образом фиксируют ремень на шкивах, предотвращая его сбегание с них при работе передачи. Значение выпуклости h, мм, принимают:

D .....................

40

...112

125...

140

160...

180

200...

224

250...

280

315...

355

h .....................

 

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

Обод шкива для клиновых ремней нормального (ГОСТ 1284.1–89) и узкого (ТУ 38–105161–84) сечений представлен на рис. 18.2, a, для

18.1. Конструкции шкивов

355

Рис. 18.1

поликлиновых ремней (ТУ 38–105763–84) — на рис. 18.2, б; размеры, мм,

профиля канавок шкивов принимают соответственно по табл. 18.1 и 18.2. На рис. 18.2 dp — расчетный диаметр шкива (диаметр окружности по нейтральной линии ремня). Значения расчетного диаметра, мм, принимают из ряда: 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280,

315, 355, 400, 450, 475, 500.

Таблица 18.1

Сечение

 

 

 

 

 

α=°(34 ± 1)α

=°(36 ± 1)α

=°(38 ± 1)

lp

b*

h

е

f

 

 

 

 

 

 

ремня

 

*

 

*

 

*

 

 

 

 

 

dp

dp

dp

 

 

 

 

 

 

b1

b1

b1

Z

8,5

2,5

7,5

12 ± 0,3

8

50...71

10,0

80...100

10,1

112...160

10,2

A

11

3,3

8,7

15 ± 0,3

10

80...112

13,1

125...160 13,3 180...400 13,4

В

14

4,2

10,8

19 ± 0,4

12,5

125...160

17,0

180...224

17,2

250...500

17,4

SPZ

8,5

2,5

10

12 ± 0,3

8

63...80

10,0

> 80

10,2

SPA

11

3,3

13

15 ± 0,3

10

90...112

12,8

> 112

13,1

SPB

14

4,2

17

19 ± 0,4

12,5

140...180

16,4

> 180

16,7

Примечание.

b*

— размер для справок; r

1

= 0,5...1,0 мм (см. рис. 18.2, а).

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 18.2

Сечение ремня

 

h

 

 

 

е

f

r1

r2

К

2,15+38

0,95

2,4 ± 0,03

3,5

0,2...0,3

0,2...0,3

Л

 

4,68+38

2,4

4,8 ± 0,04

5,5

0,4...0,5

0,4...0,5

М

 

9,6+0,77

3,55

9,5 ± 0,05

10,0

0,8...1,0

0,6...0,8

Внешний диаметр шкива для передачи клиновыми ремнями de = dр + + 2b *, поликлиновым ремнем de = dр – 2.

Ширина шкива М = (n – 1)е + 2f, где п — число канавок на шкиве; значения b*, , е, f, мм, приведены в табл. 18.1 и 18.2.

356

Глава 18. Шкивы и натяжные устройства ременных передач

Рис. 18.2

При изгибе ремня на шкивах угол его клина уменьшается. Поэтому угол α клина канавки следует назначать по табл. 18.1, в зависимости от диаметра dр.

Толщина обода чугунных шкивов передач плоскоременных δчуг =

= 0,02(D + 2В), клиноременных δчуг = (1,1...1,3)h, поликлиновым ремнем

δчуг = 1,6h. Толщина обода стальных шкивов δст ≈ 0,8δчуг.

Конструкциязубча

того ремня (ОСТ 3805114a –76) показана на рис. 18.3, ,

обода шкива — на рис. 18.3, б. Некоторые размеры, мм, зубчатого ремня и конструктивных элементов обода шкива приведены в табл. 18.3.

 

 

 

 

 

Таблица 18.3

Параметр ремня,

Обозна-

 

 

Модульт

 

 

чение

 

 

 

 

 

обода шкива

 

 

 

 

 

параметра

3

4

5

7

10

 

Шаг зубьев ремня

p

9,42

12,57

15,71

21,99

31,42

Толщина ремня

Н

4,0

5,0

6,5

11,0

15,0

Высота зуба

h

2,0

2,5

3,5

6,0

9,0

Толщина зуба

Sp

3,2

4,4

5,0

8,0

12,0

Расстояние от впадины

δр

0,6

0,8

0,8

0,8

0,8

ремня до оси троса

 

 

 

 

 

 

Ширина ремня

b

12,5...50 20...100

25...100

40...125 50...200

Количество зубьев ремня

zp

40...160

48…250

48...200

56...140

56...100

 

18.1. Конструкции шкивов

 

 

357

 

 

 

 

 

Окончание табл. 18.3

Параметр ремня,

Обозна-

 

 

Модульт

 

 

чение

 

 

 

 

 

обода шкива

 

 

 

 

 

параметра

3

4

5

7

10

 

Ширина впадины шкива

S

3,2 ±0,2

4,0 ±0,2

4,8 ±0,2

7,5 ±0,3

11,5 ±0,3

Глубина впадины шкива

hp

3,0±0,2

4,0 ±0,2

5,0 ±0,2

8,5±0,3

12,5 ±0,3

Диаметр делительной окружности d = mz, где z — количество зубьев шкива.

Диаметр вершин зубьев da = d

– 2δ р ± k, где k — поправка, учитывающая нагрузку и податливость каркаса, мм; знак «+» для ведущего шкива, знак «–» — для ведомого.

Значение k вычисляют по формуле k = 0,2Fpλz /b, где b — ширина ремня, ммF ; p = 2 · 103Т1Ср/(тzш1) — расчетная сила, передаваемая ремнем, Н; здесь Т1 — вращающий момент на малом

шкиве, Н·м; m — модуль, мм; zш1 — количество зубьев малого шкива; Сp =

= 1,3–2,2 — коэффициент динамичности и режима работы.

Податливость λ витков металло-

троса каркаса ремня принимают в за-

 

Рис. 18.3

висимости от модуля m:

 

 

 

m,

мм ............................

3

4

5

7

10

λ,

мм2/Н ……..............… 0,0014

0,0006

0,0008

0,0011

0,0016

Ширину b ремня выбирают из ряда 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200.

Диаметр впадин шкива df = da – 2hp. Толщина обода δ = 1,5m + 2 мм ≥

≥ 6 мм.

Зубчатые ремни изготовляют с количеством зубьев zp: 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 235, 250.

Диаметр ступицы шкивов для любого типа передачи (см. рис. 18.1–18.3): чугунных dст = 1,65d; стальных dст = 1,55d.

Длина ступицы ориентировочно lст = (1,2...1,5)d. Окончательно длину ступицы принимают с учетом результатов расчета шпоночного или шлицевого соединения.

Толщина дисков шкивов для любого типа передачи С = (1,0...1,2)δ. Вычисленные размеры D0, dст, lст, C округляют в ближайшую сторону

до значений из ряда стандартных чисел (см. табл. 24.1).

358

Глава 18. Шкивы и натяжные устройства ременных передач

Для снижения массы шкивов и удобства транспортирования в дисках иногда выполняют 4–6 отверстий d0 возможно большего диаметра.

В шкивах с диаметром D > 200 мм диск следует конструировать в виде конуса (рис. 18.4), что способствует лучшему отводу газов при заливке формы металлом. У медленно вращающихся шкивов обрабатывают только рабочую поверхность и торцы обода, а также отверстие и торцы ступицы. Необрабатываемые нерабочие поверхности для удобства удаления модели шкива из формы выполняют на конус.

Рис. 18.4

Рис. 18.5

Быстровращающиеся шкивы для лучшей балансировки обрабатывают кругом. В этом случае внутреннюю поверхность обода и наружную поверхность ступицы выполняют цилиндрическими.

Балансируют шкивы путем сверления отверстий на торцах обода. Так как для удобства надевания и замены ремней шкивы обычно раз-

мещают консольно, то их удобно устанавливать на конусные концы валов.

Рис. 18.6