Курсовой проект вариант 5 (Косозубая цилиндрическая передача) / Detali_mashin_Kursovoe_proektirovanie_Dunaev_Lelikov_2004

подшипники генератора и зацепление при сборке редуктора и периодически в процессе эксплуатации. Замену пластичного смазочного материала производят примерно через 1000 ч работы.

При вертикальном расположении оси редуктора можно применять пластичный смазочный материал. При смазывании жидким маслом в редукторе устанавливают специальное маслоподающее устройство (рис. 10.9). Под действием центробежных сил масло поднимается по внутренней поверхности конуса подачи, проходит через отверстия 1 и зазор 2 в генераторе и далее попадает в подшипник и зацепление. Конструкцию по рис. 10.9 рекомендуют при частоте вращения п > 960 мш~\

Количество заливаемого в редуктор масла рекомендуют принимать таким, чтобы при горизонтальном положении редуктора его уровень проходил по центру нижнего шарика гибкого подшипника. При п < 960 мин~^ и вертикальном расположении вала допустимо полностью заполнять редуктор маслом.

10.6. Примеры конструкций волновых передач

На рис. 10.10 представлена типовая конструкция из стандартного ряда волновых редукторов общемашиностроительного применения ~ редуктор Вз-160 (разработка ВНИИредуктора и МВТУ им. Н. Э. Баумана). Отличительные особенности конструкции: двухопорный вал генератора; соединение кулачкового генератора с валом с помощью шарнирной муфты (рис. 10.8); сварное

230

соединение цилиндра гибкого колеса с дном; шлицевое соединение гибкого колеса с валом; соединение с натягом жесткого колеса с корпусом; цилиндрическая форма внутренней полости корпуса без внутренних углублений и карманов, упрощающая отливку и очистку после литья и механической обработки. Другие рекомендации по проектированию корпусных деталей и крышек приведены в гл. 11.

Рис. 10.10

Рис. 10.11

231

На рис. 10.11 показан волновой редуктор с отъемными лапами, которые крепят к цилиндрическому корпусу винтами. Особенности конструкции: консольное расположение генератора на валу электродвигателя; соединение генератора с валом с помощью привулканизированной резиновой шайбы 7: гибкое колесо - штампованное с последующей механической обработкой; соединение с натягом гибкого колеса с валом; закрепление жесткого колеса на корпусе винтами и штифтами.

Г л а в а 11

К О Р П У С Н Ы Е Д Е Т А Л И

К корпусным относят детали, обеспечивающие взаимное расположение деталей узла и воспринимающие основные силы, действующие в машине. Корпусные детали обычно имеют довольно сложную форму, поэтому их получают методом литья (в большинстве случаев) или методом сварки (при единичном и мелкосерийном производстве). Для изготовления литых корпусных деталей широко используют чугун (например, марки СЧ15), а при необходимости ограничения массы машин - легкие сплавы (алюминиевые, магниевые).

Корпусная деталь состоит из стенок, ребер, бобышек, фланцев и других элементов, соединенных в единое целое.

При конструировании литой корпусной детали стенки следует по возможности выполнять одинаковой толщины. Толщину стенок литых деталей стремятся уменьшить до величины, определяемой условиями хорошего заполнения формы жидким металлом.

Для редукторов толщину стенки, отвечающую требованиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости корпуса,

где Т-вращающий момент на выходном (тихоходном) валу, Н м. Размеры корпуса определяет число и размеры размещенных в нем деталей, относительное их расположение, значение зазоров

между ними.

232

Ориентировочные размеры корпуса были определены при составлении компоновочной схемы, уточнены при разработке конструкций узлов. Теперь следует выполнить их окончательную конструктивную отработку.

Корпуса современных редукторов (рис. 11.1) очерчивают плоскими поверхностями, все выступающие элементы (бобышки подшипниковых гнезд, ребра жесткости) устра-

няют с наружных поверхностей и вводят внутрь корпуса, лапы под болты крепления к основанию не выступают за габариты корпуса, проушины для транспортирования редуктора отлиты за одно целое с корпусом. При такой конструкции корпус характеризуют большая жесткость и лучшие виброакустические свойства, повышенная прочность в местах расположения болтов крепления, уменьшение коробления при старении, возможность размещения большего объема масла, упрощение наружной очистки, удовлетворение современным требованиям технической эстетики. Однако масса корпуса из-за этого несколько возрастает, а литейная оснастка - усложнена.

Ниже, в разд. 11.1, рассмотрены общие вопросы конструирования основных элементов корпусов (выбор размеров фланцев, бобышек, оформление мест крепления, форма проушин и др.) на примере цилиндрических редукторов. В других разделах этой главы даны рекомендации по конструированию только специфических элементов корпусов редукторов других типов.

11.1. Корпуса цилиндрических редукторов

На рис. 11.1, 11.2 показан корпус одноступенчатого цилиндрического редуктора. Для удобства сборки корпус выполняют разъемным. Плоскость разъема проходит через оси валов. Поэтому в многоступенчатых редукторах оси валов располагают в одной плоскости. Нижнюю часть называют корпусом, верхнюю - крышкой корпуса.

233

Рис. 1

Плоскость разъема для удобства обработки располагают параллельно плоскости основания. Верхнюю поверхность крышки, слу- жащую технологической базой для обработки плоскости разъема, также выполняют параллельной плоскости основания.

Разработку конструкции начинают с прорисовки контуров нижней (корпуса) и верхней (крышки корпуса) частей.

Конструктивное оформление внутреннего контура редуктора (рис. 11.3). Из центра выходного (тихоходного) вала проводят тонкой линией дугу окружности радиусом

Rx = 0,5^42 +

где dai - наружный диаметр зубчатого колеса; а - зазор (см. (3.5)). Из центра входного (быстроходного) вала проводят дугу радиусом В качестве которого принимают большее значение из

следующих двух:

Лб = 0,5 t/ai + « или i?B = 0,5Z) + a,

где dax - наружный диаметр шестерни; D - диаметр отверстия в корпусе для опоры входного вала.

Толщина стенки крышки корпуса 6i « 0,96 > 6 мм, где 5 - толщина стенки корпуса. Затем оформляют крышку вертикальными стенками. Для уменьшения массы крышки боковые стенки выполняют наклонными (на рис. 11.3 показаны штриховыми линиями). Расстояние между дном корпуса и поверхностью колеса йо ^ За.

Для соединения корпуса и крышки по всему контуру плоскости разъема редуктора выполняют специальные фланцы (рис. 11.3, выноска В), На коротких боковых сторонах фланцы располагают внутрь от стенки корпуса. Вследствие погрешностей при изготовлении моделей крышки и корпуса, погрешностей при формовке и во время удаления моделей из формы размеры отливок получают с отклонениями от номинальных значений. Это приводит к несовпадению внешних контуров крышки и корпуса, ухудшает внешний вид. Несовпадение станет незаметным, если крышку корпуса выполнить с напуском (рис. 11.4, а). Размеры конструктивных элементов:

/=(0,4 ... 0,5)5,; 1,55; 1,55,; / = (2 ... 2,2)5.

235

Рис. 11.3

На продольных длинных сторонах редуктора фланцы корпуса располагают внутрь от стенки корпуса, а фланцы крышки - снаружи (рис. 11.4, б - г). Фланцы объединяют с приливами (бобышками) для подшипников.

236

1

Рис. 11.4

Конструктивное оформление приливов для подшипниковых гнезд. Приливы, в которых располагают подшипники, конструктивно оформляют по рис. 11.4. Размеры приливов определяют конструкция крышки подшипника и диаметр D отверстия под подшипник. Диаметр прилива принимают (мм):

237

для закладной крышки (рис. 11.4, г) - D „ = 1,25Z) +10 мм; для привертной крышки (рис. 11.4, б) - = + 4 ... 6 мм,

где /)ф - диаметр фланца крышки подшипника, см. разд. 7.2. Там же приведены рекомендации по диаметру и числу винтов для крепления привертных крышек. Крепежные резьбовые отверстия для них обычно сверлят на станках при раздельной механической обработке корпуса и крышки редуктора. Поэтому нельзя проектировать отверстия в стыке крышки с корпусом, так как они могут быть выполнены только после сборки, что неудобно. Кроме того, при затяжке винтов действуют силы, отжимающие в этом случае крышку от корпуса.

Длины 1\ и /2 подшипниковых гнезд (рис. 11.4, а) определяют конструктивно из условия размещения комплекта подшипника с крышкой и другими устанавливаемыми в гнезде деталями. Так как осевые размеры деталей и конструкции разных опор различны, то и длины подшипниковых гнезд выполняют разной длины (например, на рис. \ \Л, а 1\ < /2). Длину подшипниковых гнезд согласуют также с шириной фланца, необходимой для размещения головки винта для соединения крышки с корпусом или гайки (рис. 11.4, в).

Размеры /1 и /2 получаются, как правило, небольшими и устанавливать ребра жесткости на корпусе нет необходимости. Если на выходном валу действует большая по значению консольная сила, то предусматривают одно ребро, смещенное в сторону быстроходного вала (рис. 11.2, сечение А-А/ Не рекомендуют располагать ребра по вертикальной оси отверстия бобышки.

Для удобства обработки наружные торцы приливов всех подшипниковых гнезд, расположенных на одной стенке корпуса, должны лежать в одной плоскости (рис. 11.4, а).

Крепление крышки редуктора к корпусу. Для соединения крышки с корпусом используют болты с наружной шестигранной уменьшенной головкой (рис. 11.5, а) или, предпочтительнее, винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением "под ключ" (рис. 11.5, б). В последнем случае получают наименьшую ширину фланца. Ширину фланца выбирают из условия свободного размещения головки винта (или гайки) и возможности поворота ее гаечным ключом на угол > 60®. Винт заворачивают в резьбовое отверстие корпуса. Винты и болты должны быть класса прочности не менее 6.6.

238

Рис. 11.5

Диаметр d (мм) винтов крепления крышки принимают в зависимости от вращающего момента Г(Н м) на выходном валу редуктора:

Болты (винты) крепления крышки к корпусу располагают преимущественно по продольным сторонам в районе бобышек, стараясь максимально приблизить их к отверстию под подшипник (для увеличения жесткости и плотности соединения). Болт, расположенный между отверстиями под подшипники, размещают посередине между этими отверстиями.

Минимальное расстояние между стенками близко расположенных отверстий должно составлять не менее 3 ... 5 мм (рис. 11.4, а). Для закладных крышек расстояние 3 ... 5 мм выдерживают между стенками отверстий диаметром Z)p под выступ закладной крышки и отверстием диаметром do под винт, стягивающий крышку и корпус редуктора (рис. 11.4, а, г).

239