Служебное назначение редуктора
Редуктор коническо-цилиндрический, предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к ленте ленточного конвейера. При этом происходит уменьшение числа оборотов и увеличение крутящего момента на выходном валу. Конструкция коническо-цилиндрического редуктора такова: двигатель, присоединяемый через муфту к редуктору.
Ленточный конвейер работает в условиях импульсных нагрузок, реверсирование конвейера не допускается, поэтому режим работы редуктора – динамический, нереверсивный.
Техническая характеристика редуктора
Допускаемый крутящий момент на выходном валу 3899,88 Н·м
Общее передаточное число редуктора: Uобщ= 75,2
Передаточное число быстроходной ступени UБ = 3,9
Передаточное число тихоходной ступени UТ = 4,7
Частота вращения вала двигателя n=970 об/мин
Крутящий момент на валу двигателя 60,1Н·м
Срок службы = 5 лет
Условия работы редуктора (конвейера):
работа в закрытом отапливаемом помещении;
температура окружающей среды - +5 +450С;
температура внутри редуктора - не более 600С;
запыленность – низкая, не более 2 мг/м3;
допустимый уровень шума при работе редуктора 30-40 Db
влажность - до 80%.
2. Анализ пространственно-размерного информационного образа машины с.Е.
В приводе ленточного конвейера вращение через муфту передается на входной вал-шестерню редуктора. Для чего хвостик вала-шестерни выполнен по 6 квалитету Ø30j6.
Входной вал-шестерня вращается в радиально-упорных подшипниках качения, которые устанавливаются в корпус по посадке Ø72H7/h9. Вал-шестерня устанавливается в подшипниках при посадке Ø35L0/к6.
Вращение с вала-шестерни передается на промежуточный вал с помощью прямозубого зацепления. Промежуточный вал вращается в радиально-упорных подшипниках, в которые он устанавливается по посадке Ø35L0/j6. Подшипники устанавливаются в корпус редуктора при посадке Ø72H7/h6. На валу крепится зубчатое колесо при помощи шпонки по посадке Ø40Н7/р6.
Вращение с промежуточного вала передается на выходной вал редуктора с помощью цилиндрического прямозубого зацепления. Выходной вал вращается в радиально-упорных подшипниках, в которые он устанавливается при посадке Ø70L0/j6. Подшипники устанавливаются в корпус редуктора по посадке Ø110Н7/l0. На валу крепится зубчатое колесо при помощи шпонки по посадке Ø72Н7/р6.
С выходного вала редуктора вращение посредством открытой цилиндрической передачи передается на выходной вал конвейера. На валу крепится зубчатое колесо при помощи шпонки по посадке.
Уплотнения выходных концов валов осуществляется резиновыми манжетами. Зубчатые колеса редуктора изготовлены из стали 40ХН с термообработкой, закалкой. Корпус редуктора литой, разъемный, изготовлен из серого чугуна марки СЧ21. Крепление крышки с корпусом редуктора осуществляется при помощи 2-х штифтов.
В корпусе редуктора предусмотрена установка маслоуказателя для контроля уровня масла и сливное отверстие, заглушенное пробкой. В крышке редуктора расположено смотровое окно для контроля за работой и состоянием деталей редуктора. В крышке смотрового окна расположена пробка-отдушина для связи внутренней полости редуктора с атмосферой.
Для транспортировки редуктора в крышке предусмотрены проушены с отверстиями. В редукторе применяется масло марки
И-Г-С 100 ГОСТ 17479.4-87, объемом масляной ванны около 12л. Редуктор крепится к раме при помощи болтов.
3. Анализ конструкции деталей редуктора и синтез их размерного описания и технических требований
3.1. Теоретическая схема базирования деталей, ее обоснование и классификация баз. Классификация поверхностей деталей по функциональному назначению
Пронумеруем все поверхности детали и дадим классификацию поверхностей по функциональному назначению.
Обозначение поверхностей вала-шестерни.
Вал-шестерня
Вал-шестерня является деталью коническо-цилиндрического редуктора и служит для передачи крутящего момента с входного на выходной вал редуктора.
Вал устанавливается в редуктор в подшипники качения. Основная база – это цилиндрическая поверхность, состоящая из 2х участков под подшипники качения 6 и 8 и плоскость торца 23. Схема базирования вала – длинный цилиндр (l/d>1) и плоскость торца. Функцию базы выполняет ось вала, т.к. деталь установлена по посадке с гарантированным натягом. По числу лишаемых степеней свободы цилиндрическая поверхность является двойной направляющей и лишает деталь 4-х степеней свободы: перемещения вдоль осей X и Y и вращения вокруг этих же осей. Плоскость торца вала является опорной базой и лишает деталь 1й степени свободы: перемещения вдоль оси Х.
Выделим у детали ОБ, ИП, ВБ, СП.
ОБ- поверхности 6 и 8- каждая из них является двойной опорной базой, а вместе их общая ось выполняет функцию двойной опорной базы (ось общая, т.к. вал в подшипники устанавливается с натягом).
Поверхность 23 – является опорной базой. Схема базирования – цилиндр и торец.
ИП- 1,2 - эвольвентные поверхности зубьев зубчатого колеса.
ВБ1- поверхности 12 и 26 – служат для базирования муфты.
Поверхность 12 является двойной направляющей базой; базирование происходит по оси (т.к. зубчатое колесо устанавливается с натягом), а торец 26 – опорной базой. Схема базирования – длинный цилиндр (l/d>1) и плоскость торца.
ВБ2- поверхности 13,25 – служат для установки шпонки.
Поверхность 25 является установочной базой, а поверхности 13 – направляющими.
В процессе эксплуатации шпонка может изменять свое положение в пределах зазора между ее боковой поверхностью и боковой поверхностью шпоночного паза. Следовательно, имеется неопределенность базирования.
ВБ3- поверхность 7 – служит для установки втулки. Поверхность является двойной направляющей базой, базирование выполняется по поверхности, т.к. втулка устанавливается с зазором.
ВБ4- поверхность 9 – служит для установки кольца. Поверхность является двойной опорной базой, базирование выполняется по поверхности, т.к. кольцо устанавливается с зазором.
Остальные поверхности вала СП 3,4,5,10,11,14,15,16,17,18,19,20,21,22,24
являются свободными и служат для объединения в единую,
конструктивную форму исполнительных, основных и вспомогательных поверхностей.
Стакан
Стакан предназначен для установки его в корпус, а так же внутренняя цилиндрическая поверхность служит направляющей для установки подшипников качения, в которых устанавливается вал-шестерня.
Стакан устанавливается в корпус редуктора. ОБ стакана – это комплект из цилиндрической поверхности 3 и плоскости торца 2. Схема базирования стакана соотносится с типовым случаем –l/d>1 цилиндр и торец. По числу лишаемых степеней свободы цилиндрическая поверхность является двойной направляющей базой и лишает деталь 4х степеней свободы: перемещения вдоль осей Z и Y и вращения вокруг них. Плоскость торца крышки является опорной базой и лишает деталь 1й степени свободы: перемещения вдоль оси Х. Шестой степени свободы – вращения вокруг оси Х – стакан не лишен, т.к. имеет отверстия под болты и может занимать несколько возможных положений. Поэтому схема базирования стакана является неполной и деталь лишена пяти степеней свободы.
Выделим у детали ОБ, ИП, ВБ, СП.
ОБ- торцевая поверхность 2 и цилиндрическая поверхность 3.
ВБ1- торец 8 – служит для определения положения прокладки. Является установочной базой, базирование по поверхности;
ВБ2 - поверхность 7 – служит для базирования подшипников качения и крышки вала; является двойной опорной базой, т.к. l/d<1 лишает деталь 2х степеней свободы; Торец 6 опорная база, служит для установки подшипника, лишает его 1й степени свободы.
Остальные поверхности стакана СП- 1,4,5
являются свободными и служат для объединения в единую,
конструктивную форму исполнительных, основных и вспомогательных поверхностей.