13.1. Определение массы редуктора

кг

где φ = 0,42 – коэффициент заполнения, определяемый по графику в зависимости от а_w

ρ = 7,410³ кг/м³ - плотность чугуна

V - условный объем редуктора, определяемый как произведение наибольшей длины, ширины и высоты редуктора, мм³:

V = L  B  H = 328  83  322 = 8766128 мм³

13.2. Определение критерия технического уровня редуктора:

γ = m / T₂ = 27,25 / 351,25 = 0,08

Таблица 12.2. Технический уровень редуктора

Тип редуктора	Масса m, кг	Момент Т2, Нм	Критерий γ	Вывод
цилиндрический	27,25	351,25	0,08	Высокий уровень, редуктор соответствует современным мировым образцам

13.3. Определение массы деталей редуктора.

13.3.1. Тихоходный вал.

Масса вала определяется сложением массы его ступеней: m = Σ m_i

Масса ступени:

где ρ= 7,8·10³ кг/м³ — плотность стали;

d_i — диаметр ступени;

l_i — длина ступени;

i — номер ступени.

кг

кг

кг

кг

m = Σ m_i = 0,881 + 1,377 + 2,018 + 0,413 = 4,689 кг

13.3.2. Цилиндрическое зубчатое колесо.

кг

где d_a = 201 мм - диаметр окружности вершин цилиндрического колеса

l_ст = 63 мм — длина ступицы

ρ = 7800 кг/м³ — плотность стали

φ = 0,42 — коэффициент заполнения

13.3.3. Вал - шестерня

Масса вала определяется сложением массы его ступеней: m = Σ m_i и массы зубчатого венца

Масса ступени:

где ρ= 7,8·10³ кг/м³ — плотность стали;

d_i — диаметр ступени;

l_i — длина ступени;

i — номер ступени.

кг

кг

кг

кг

Σ m_i = 0,231 + 0,531 + 1,172 + 0,177 = 2,111 кг

Масса зубчатого венца:

кг

где d_a = 79 мм - диаметр окружности вершин шестерни

l_ст = 48 мм — длина ступицы

ρ = 7800 кг/м³ — плотность стали

φ = 0,42 — коэффициент заполнения

m = m + Σ m_i = 2,111 + 0,789 = 2,9 кг

14. Разработка рабочих чертежей деталей редуктора

14.1. Вал - шестерня.

а) Обозначаются базы под изображением вала: база Д - поверх­ность четвертой ступени вала; база Е - поверхность второй ступе­ни.

б) Наносятся комбинированным способом осевые размеры под изоб­ражением вала: сопряженный (40 мм) - длина шпоночного паза; габарит­ный (243 мм) — длина вала; посадочные (63, 52 мм); координирующий положение шпоночного паза (6 мм). Размеры 52, 63 мм отвечают последовательным этапам токарной обработки вала.

в) Проставляются диаметральные размеры ступеней вала: 1 -я сту­пень - Ø28 мм; 2-я ступень - Ø38 мм; 3-я ступень - Ø48 мм; 4-я ступень - Ø38 мм.

г) На сопрягаемые диаметральные и линейные размеры задаются поля допусков:

Ø 38к6 для посадочных мест вала (2-я и 4-я ступени) под уста­новку подшипников качения;

Ø 28n6 для посадочного места вала (1 -я ступень) под установку шкива открытой передачи;

10Р9 для ширины шпоночного паза на 1-й ступени - на размер 24 мм (d - t₁, где t₁= 4 мм - глубина шпоночного паза на 1-й ступени) назначается нижнее отклонение - 0,2 мм, так как сечении шпонки > 6х6 мм;

на глубину шпоночного паза t₁ = 4 мм (1-я ступень) назначается верхнее отклонение + 0,2 мм, так как сечение шпонки > 6х6 мм;

83h12 для линейных размеров, определяющих положе­ние опор, фиксирующих осевое положение вала;

д) Наносятся и назначаются условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей:

допуск цилиндричности на Ø 38k6 - 5 мкм;

допуск соосности относительно оси поверхностей Д и Е на Ø38k6 - 30 мкм; на диаметре Ø38d11 - 20 мкм;

допуск перпендикулярности торца вала на Ø48 мм относительно оси поверхностей Д и Е - 25 мкм.

е) Проставляются на чертеже вала условные обозначения шерохо­ватости поверхностей и назначаются параметры шероховатости. Обозначения параметров шерохо­ватости проставляется на верхних частях изображения вала, а на торцевых поверхностях — под изображением вала:

на Ø 38k6 и Ø 28n6 под установку подшипников и элемента открытой передачи - 0,8 мкм;

торец ступицы колеса - 1,6 мкм;

на торцы вала для базирования подшипников, зуб­чатого колеса - 1,6 мкм;

на остальные поверхности вала - 6,3 мкм (указано в правом верхнем углу чертежа).

ж) Участок второй ступени вала длиной 38 мм подвергнуть терми­ческой обработке на глубину h = 0,4...0,6 мм до твердости 48...53 HRC. Обозначение термической обработки - утолщен­ная штрихпунктирная линия.

з) Составляются технические требования в следующем порядке:

требования к материалу - 220 НВ min;

размер обеспечивает инструмент;

неуказанные предельные отклонения размеров: валов - h14, остальных ± h14/2