2.3. Определение вида сопряжения зубчатых колес тихоходной ступени редуктора

Вид сопряжения зубчатых колес устанавливается независимо от степеней точности. Вид сопряжения определяется гарантированным боковым зазором. Гарантированный боковой зазор выбирается из рядов, устанавливаемых ГОСТ 1643 - 81 и 9178 - 81 [2, с. 336, табл. 5.17] при выполнении условия

jn2 = x m, (3)

где jn1 — боковой зазор, соответствующий температурной компенса­ции, мкм; a₃₄ — межосевое расстояние передачи, мм; p1,p2 — коэф­фициенты линейного расширения для материалов зубчатых колес и корпуса соответственно; t1, t2 — предельные температуры, для кото­рых рассчитывается боковой зазор соответственно зубчатых колес и корпуса; jn2 — боковой зазор, необходимый для размещения слоя смазки, мкм; т — модуль, мм.

Коэффициент x изменяется от 10 (для тихоходных передач) до 30 (для особо скоростных).

Для прямозубых зубчатых колес значение х можно определить ориентировочно, с округлением до целых чисел, по зависимости

x = 0,5 + 10,

где  — окружная скорость, м/с.

Определяем вид сопряжения зубчатой передачи тихоходной сту­пени редуктора, если

a₃₄= 1/2(d3 + d4) = 1/2(80,5+255,5) =168 мм

Материал зубчатых колес — сталь; материал корпуса редуктора — чугун; t1 = +45°С, t₂ = +45°C.

Коэффициенты линейного расширения для стали и чугуна опре­деляем по табл. 1.62 [1, с. 188]:

p1= 11,510^-6 1\град; ; ap2 = 10×10^-61\град;

j_n1=0,684168[11,510^-6 (45-20) - 1010^-6(45-20)]= 4,3 мкм

j_n2 = = 10,43,5 = 36,4 мкм

j_nmin ³ jn1 + jn2 = 40,7 мкм

По табл. 5.17 [2, с. 361] устанавливаем вид сопряжения зубчатых колес - D, предельное отклонение межосевого расстояния в зубчатой передаче f_a = ±30. Вид допуска на боковой зазор — h.

Условное обозначение точности зубчатых колес: 9-9-9-D ГОСТ 1643-81.

2.4. Назначение допусков на относительное расположение отверстий под опоры валов тихоходной ступени в корпусе редуктора

Допустимое отклонение расстояния между центрами отверстий в корпусе | f_a | можно определить из условия

| f_a |  0,8 | f_a |

с округлением допуска Та = 2| f_a |  1,6 | f_a | до стандартного значения[1, с. 366, табл. 2.6].

Определим предельные расхождения между центрами отверстий под опоры валов тихоходной ступени в корпусе редуктора:

f_a = ± 18 мкм; Та  1,618 = 28,8 мкм;

Та = 25 мкм; f′_a = ±12,5 мкм = 0,0125мм.

2.5. Определение класса точности подшипников качения и допусков расположения посадочных поверхностей для подшипников качения.

Класс точности подшипников качения и допуски расположения посадочных поверхностей под подшипники качения на валу и в кор­пусе редуктора устанавливаются с учетом допусков на погрешности расположения осей зубчатых колец f_x и f_y, назначенных при расчете кинематической цепи редуктора (см. п. 3.5).

Перекос и непараллельность осей в передаче являются замыкаю­щими при сборке редуктора, поэтому допуски на геометрические пара­метры подшипников, которые зависят

от их класса точности, и допуски расположения посадочных поверхностей под подшипники качения следует получить решением соответствующих размерных цепей.

При правильно назначенных классах точности подшипников ка­чения и допусков расположения посадочных поверхностей под подшипники качения должны быть выполнены следующие условия:

где f_x , f_y — допуски на перекос и непараллельность осей зубчатых колес, мкм; L— расстояние между средними плоскостями опор вала в корпусе, мм; b_w— ширина зубчатого венца, мм; R_a, R_i — допуски радиального биения дорожек качения внутреннего и наружного ко­лец подшипника, мкм; Т_пер — допуск на перекос осей отверстий для опор валов в корпусе, мкм (рис.3); Тпар – допуск на параллельность осей отверстий для опор валов в корпусе, мкм (рис.3); Т_рад — допуск на радиальное биение посадочных поверхностей вала тихо­ходной ступени под подшипники качения относительно посадочной поверхности для зубчатого колеса, мкм (рис.4).

Средняя плоскость опоры вала — это плоскость, проходящая че­рез середину монтажной высоты подшипника перпендикулярно его оси вращения.

Для схемы, показанной на рис. 2.

2.5.1. Приближенное решение задачи

Определение класса точности подшипников качения и допусков расположения посадочных поверхностей под подшипники качения методом подбора очень трудоемко.

По этой причине допуски Т_пер , Т_рад и Т_пар можно принять исходя из условий

(4)

с округлением полученных результатов до стандартных значений [1, с. 366, табл. 2,6].

После определения радиального биения посадочных поверхно­стей вала под подшипники качения его условное обозначение нано­сится на эскиз вала.

Класс точности подшипников качения можно назначить исходя из степени точности зубчатой передачи по нормам контакта зубьев: для 8-й и более грубых степеней точности класс точности подшипни­ков — РО; для 7-й — Р6; для 6-й и 5-й — Р5.

Определяем класс точности подшипников качения и допусков расположения посадочных поверхностей под подшипники качения.

f_x = 16 мкм; f_y = 8 мкм; b_w = 63 мм.

Т_пер = Т_рад  0,68139,5/63 = 10.6 мкм

Принимаем: Т_пер = Т_рад= = 10 мкм

Т_пар  0,616139,5/63 = 21.3мкм

Принимаем: Т_пар=20мкм

Класс точности подшипника назначаем – Р6.