Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

kursred_copy

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
02.05.2015
Размер:
1.44 Mб
Скачать

Окончание табл. 15

207

35

72

17

2,0

25100

13900

42

65

208

40

80

18

2,0

32600

18100

47

73

209

45

85

19

2,0

33700

18100

52

78

210

50

90

20

2,0

35500

20200

57

83

211

55

100

21

2,5

43000

25600

63

91

212

60

110

22

2,5

52000

31500

68

101

213

65

120

23

2,5

56000

34700

73

111

214

70

125

24

2,5

61800

38100

78

116

215

75

130

25

2,5

66900

41900

83

121

216

80

140

26

3,0

70000

45400

90

129

 

 

 

Средняя серия

 

 

 

 

300

10

35

11

1,0

8360

3830

14

30

301

12

37

12

1,5

9630

4730

17

31

302

15

42

13

1,5

11400

5510

20

36

303

17

47

14

1,5

1300

6800

22

41

304

20

52

15

2,0

15500

7940

27

45

305

25

62

17

2,0

22600

11600

32

55

306

30

72

19

2,0

28000

15100

38

65

307

35

80

21

2,5

35200

17900

43

71

308

40

90

23

2,5

41000

22700

48

80

309

45

100

25

2,5

52800

26700

54

90

310

50

110

27

3,0

61500

36300

60

99

311

55

120

29

3,0

71000

42600

65

110

312

60

130

31

3,5

81900

49400

71

118

313

65

140

33

3,5

92400

56700

76

128

314

70

150

35

3,5

104700

64500

81

138

315

75

160

37

3,5

112000

72800

86

148

316

80

170

39

3,5

124500

81700

91

158

317

85

180

41

4,0

133000

91000

98

166

318

90

190

43

4,0

143000

101000

103

176

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тяжелая серия

 

 

 

 

403

17

62

17

2,0

22800

12100

24

53

405

25

80

21

2,5

36000

20800

34

63

406

30

90

23

 

47200

27200

39

70

407

35

100

25

 

55300

31900

44

80

408

40

110

27

3,0

63300

37000

50

90

409

45

120

29

 

76400

53000

55

107

410

50

130

31

3,5

87500

53000

63

116

411

55

140

33

 

100000

63700

68

126

412

60

150

35

 

108000

71400

73

136

413

65

160

37

 

119000

79600

78

146

414

70

180

42

4,0

143000

107000

85

164

416

80

200

48

 

163000

127000

95

184

417

85

210

52

5,0

176000

128000

100

190

31

11. УКАЗАНИЯ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ КОРПУСА ЗУБЧАТОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА

Конструирование корпуса слагается из двух этапов: выбор конструкции и определение размеров корпуса.

Выбор конструкции во многом определяется традициями, технологичностью,

экономичностью и даже эстетичностью внешнего вида. Современные направления в редукторостроении рекомендуют следующие конструктивные решения:

1)форма корпуса максимально приближена к параллелепипеду, никаких вы-

ступающих частей (кроме концов валов), все приливы внутри корпуса;

2)плоскость разъема - по оси валов, крышки подшипников врезные;

3)отказ от болтовых соединений - все соединения на винтах или шпильках

(кроме фундаментных болтов);

4)отказ от ребер жесткости (ребра повышают жесткость не более чем на 30%,

что ниже погрешности приближенных расчетов на жесткость);

5)минимальная (по условиям технологии и жесткости) толщина стенок;

6)отказ от различных маслозащитных колец, сальников и канавок для стека-

ния масла (опыт показывает, что при достаточном объеме масляной ванны масло разбрызгивается мало, через щели не вытекает, густую смазку из подшипников качения не вымывает, а если и попадает в подшипники, то лишь улучшает их работу);

7)максимальная экономия металла, приливы - для каждого винта отдельно;

8)минимальные зазоры между деталями и корпусом;

9)не допускать превышения размеров крепежных деталей (как для соединения основания с крышкой, так и для фундаментных болтов).

Следует помнить, что редуктор относится к стационарным машинам. Все

его детали должны быть рассчитаны на один определенный ресурс, поэтому

такие требования к конструкции машин, как транспортабельность и

32

ремонтопригодность, должны находиться на втором плане и не вызывать за-

метного удорожания и усложнения корпуса.

При определении размеров элементов корпуса следует руководствоваться технологическими требованиями к литейным конструкциям и такими крите-

риями работоспособности, как жесткость стенок (в направлении, перпендику-

лярном плоскости стенок) и прочность крепежных деталей. Все остальные раз-

меры вытекают из размеров зубчатой передачи, подшипников и крепежных де-

талей.

11.1. Технологические требования

Наиболее распространенный материал для литых корпусов - чугун СЧ15-32.

С точки зрения литейной технологии оптимальным является форма корпуса,

представляющего собой сочетание простейших поверхностей, соединенных плавными переходами. Толщины стенок, рекомендуемые из технологических

соображений, в зависимости от приведенного габарита N отливки

N

 

B H

 

4 ,

2L

 

где N , В и Н - соответственно длина, ширина и высота отливки, приведены в

табл.16 ( N , В и Н - приближенно по рис.6 или рис.7 с точностью до 50 мм ).

 

 

 

 

 

Таблица 16

Толщины стенок корпуса редуктора

 

 

 

 

Приведенный габарит N , мм

 

 

Толщина стенок, мм

 

 

 

 

 

 

до 500

 

 

 

 

6

600

 

 

 

 

7

750

 

 

 

 

8

1000

 

 

 

 

9

1500

 

 

 

 

10

1800

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

33

14, 18,

r

r

14, 18,

 

 

 

Рис.10. Обрыв стенки толщиной в местах отверстий, окон, разъемов Все приливы на стенках корпуса для размещения крепежа, подшипников

и других деталей необходимо выполнять с литейными уклонами 1:5 при разме-

рах до 25 мм (в направлении, перпендикулярном плоскости стенки) и 1:10 при больших размерах (рис.11).

Уклон < 1:5 (h<25 мм) r

Уклон < 1:10 (h>25 мм)

h

Рис.11 Литейные уклоны для крепежа, подшипников и других деталей

11.2. Жесткость стенок корпуса

Технические расчеты на жесткость построены на результатах экспери-

ментов и приближенных расчетов корпусов как неразрезных пластин. Жест-

кость корпуса характеризуется деформацией f под действием силы F .

34

Формула для технических расчетов деформации имеет вид f k0 F l2 1 2 E 3 ,

где k0 - коэффициент, учитывающий конструктивные особенности корпуса

(имеются специальные таблицы и графики);

l - половина большего размера нагруженной грани корпуса;

Е- модуль упругости материала;

- коэффициент Пуассона.

Так как для больших размеров редукторов допускается большая дефор-

мация f , вводят относительную деформацию f а , где а - межосевое расстоя-

ние зубчатой передачи (в многоступенчатых редукторах - большее а ).

Выразив l и F через а (по формуле Герца), для усредненного редуктора получим безразмерную зависимость f а K а 3 , где K - постоянная для ус-

редненного редуктора.

При заданном f а отношение а является постоянным для редуктора

любых размеров. Практикой установлена оптимальная толщина стенок, обес-

печивающих достаточную жесткость корпуса при любых конструктивных осо-

бенностях.

а 3 а K f 0,02 0,025 а .

(18)

Аналогичным образом установлены и другие размеры: толщина стенки

1 под подшипник с наружным диаметром D (рис.12)

1 0,2 0,25 D d

(большие значения - для легких серий подшипников);

толщина корпуса ф

под фундаментными болтами и гайками шпилек (рис.13) Ф 0,9 1,1 d ,

где d - наружный диаметр резьбы болта или диаметр отверстия.

При назначении диаметра отверстий под фундаментные болты целесооб-

разно принимать его таким же, как у выбранного электродвигателя.

35

 

r

d

r

 

1

 

D

Рис.12. Толщина стенки бобышки 1 под подшипник

ф

d

Рис.13. Толщина стенки корпуса под фундаментными болтами и гайками шпилек

12. МЕТОДИКА И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ КОНСТРУИРОВАНИЯ РЕДУКТОРА

1. Нанести в масштабе межосевое расстояние, диаметры колес и шес-

терен, ширины колес и шестерен (рис.14).

2. Разместить предварительно подшипники качения максимально близко к колесам и шестерням исходя из критерия ремонтопригодности, т.е.

возможности ввести захваты съемника между колесом (шестерней) и внут-

ренним кольцом подшипника. При этом расстояние между колесом (шестер-

ней) и подшипником принимают около 23 ширины подшипника. В тех слу-

чаях, когда диаметр шестерни меньше или близок к наружному диаметру внутреннего кольца подшипника, или подшипник можно снять с вала,

36

захватив съемником колесо (колесо насажано при этом по переходной по-

садке с зазором), ограничений по размещению подшипников нет.

3. Сконструировать врезные крышки подшипников (см. рис.12), исходя из технологичности их обработки на токарном станке, т.е. возможности их крепления в патроне сначала с одной, а затем с другой стороны (не менее

5 мм для прижима кулачка патрона).

4.Установить крышки вплотную к подшипникам, а затем по наружной поверхности наиболее выступающих крышек провести линию габарита по ширине корпуса редуктора и сдвинуть остальные крышки с подшипниками до уровня этих линий.

5.Определить толщину стенок корпуса редуктора по условиям технологич-

ности (см. табл.16) и жесткости (см. формулу(18)), и нанести ее пунктирной линией.

6. Определить толщину стенки в стыке (см. рис.10) и нанести ее сплошной линией (рис.14), оставив минимальные зазоры 5...10 мм между ко-

лесами и корпусом в направлении по длине корпуса.

7. Выполнить приливы под подшипники в соответствии с рис.11 и 12.

Рис.14. Предварительная компоновка редуктора

37

12.1. Размеры крепежных деталей

При соединении крышки корпуса с редуктором крепежные винты долж-

ны обеспечить равномерное распределение давления на поверхности стыка q 2Н мм2 . Количество винтов z назначают после эскизной компоновки пере-

дачи и подшипников, обводки наружного контура корпуса и нанесения толщи-

ны стенки в местах, где размеры колес и подшипников позволяют сделать при-

ливы под винты.

Требуемое усилие затяжки одного винта:

 

Fзат q lпер z ,

(19)

где

- толщина стенки в стыке ( (1,4 1,8) – см. рис.10),

 

lпер - длина периметра стыка.

Диаметр резьбы винта определяют проектным расчетом винта на проч-

ность по расчетной силе Fр 13,Fзат .

При окончательном назначении диаметра резьбы следует помнить, что во избежание срыва резьбы при затяжке минимальные диаметры резьбы следует принимать для винтов под отвертку - М6; для винтов с внутренним шести-

гранником - М8; для шпилек - М12.

12.2. Определение размеров крепежных деталей и элементов корпуса под них

1. Выбрать места для размещения крепежных деталей соединения крышки редуктора с корпусом. Обычно для цилиндрического двухступенча-

того редуктора назначают 6 винтов (шпилек) - 4 по углам и 2 между под-

шипниками промежуточного и тихоходного вала.

2. Определить усилие затяжки одного винта (шпильки) по формуле (19) и

выбрать тип крепежных деталей из расчета ожидаемого усилия затяжки винта

38

со шлицем под отвертку - 1000 Н, винта с шестигранным углублением - 5000 Н,

шпильки 15000 Н (независимо от диаметра резьбы).

Внутренний диаметр резьбы d1 определить по формуле d1 13,Fзат ,

где 180 Н мм2 - допускаемое напряжение материала винта (шпильки)

на растяжение.

3. Выполнить приливы под резьбу в соответствии с рис.15 (высота не

менее 10 витков резьбы).

 

 

 

 

d1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

D

Рис.15. Размеры приливов корпуса под резьбу шпилек и винтов, мм (см. рис.16)

4.Выполнить карманы на крышке редуктора под крепежные детали в соответствии с рис.16.

5.Определить толщину основания редуктора под фундаментными бол-

тами (см. рис.13), рассчитав предварительно диаметр фундаментных болтов по формуле d1 13,Fр ,

где Fр Fзат Fм ;

Fзат 15000 H - усилие затяжки болта;

0,3 - коэффициент основной нагрузки;

39

Fм - усилие, возникающее от опрокидывающего момента редуктора под действием вращающих моментов Т Б на быстроходном и Т Т на тихоходном ва-

лах, для 4 фундаментных болтов Fм ТТ Т Б 2L , L - длина корпуса редуктора;

180 Н мм2 - допускаемое напряжение болта на растяжение.

П р и м е ч а н и е. С целью унификации, при выполнении условия проч-

ности, целесообразно принять диаметр фундаментных болтов тот же, что и для электродвигателя ( d10 в Прил. 1).

Следует помнить, что с целью экономии металла и упрощения обработки толщина основания берется равной толщине стенок редуктора, а утолщение делается только в зоне фундаментных болтов.

d

K

R винт

R шпилька, болт

D

 

 

 

 

 

6

9

12

-

20

8

10

14

-

25

10

12

16

26

30

12

14

18

30

35

14

16

20

34

40

16

18

22

38

45

18

20

-

40

50

20

22

-

45

55

П р и м е ч а н и е. Для карманов, расположенных по углам редуктора, прини-

мают R=K, т.к. угол поворота ключа для углового крепежа больше.

K

r

d

D

Рис.16. Габариты мест под гаечные ключи

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]