Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовой проект7.doc
Скачиваний:
109
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
2 Mб
Скачать

4. Разработка исходного проекта редуктора.

4.1. Определение размеров валов, бортов, канавок и т.Д.

Определение диаметров валов редуктора:

Определение диаметра входного вала:

где dэл = 38 мм – диаметр вала электродвигателя.

Принимаем диаметр входного вала согласно стандартному ряду равным 40 мм.

dв1=40 мм

Определение диаметра промежуточного вала

Принимаем диаметр промежуточного вала согласно стандартному ряду равным 25 мм.

Определение диаметра выходного вала

Принимаем диаметр выходного вала согласно стандартному ряду равным 50 мм.

Определение диаметров валов под подшипниками:

dп1= dв1 + (3…4) мм = 40 + (3…4) = 43…44 мм.

Принимаем dп1=45 мм.

dп2= dв2 – (3…4) мм = 25 – (3…4) = 22…21 мм.

Принимаем dп2=20 мм.

dп3= dв3 – (3…4) мм = 50 – (3…4) = 46…47 мм.

Принимаем dп2=45 мм.

Входной быстроходный вал.

В конструкции валов предусмотрены упорные бурты, относительная высота которых 2…3 мм. Фаска на насаживаемой на вал детали должна быть больше радиуса закругления галтели. Переходы с одного диаметра на другой могут выполняться с проточкой, благодаря которой обеспечивается перебег режущего инструмента относительно обрабатываемой поверхности.

Промежуточный вал.

Принимаю диаметр вала под колесо dк=30 мм.

- размер фаски

Для посадки колеса с натягом, перед посадочным местом на валу должен быть посадочный конус.

Выходной вал.

- размер фаски

4.2. Проектирование концов валов.

Назначим на входной вал редуктора конический консольный участок для установки полумуфты, а на выходной вал – цилиндрический участок.

Размеры цилиндрических концов валов по ГОСТ 12080 – 66. Деталь, устанавливаемую на цилиндрическом конце вала, доводят до упора в буртик. Расчет высоты буртика приведен выше.

Переходной участок между двумя ступенями разных диаметров выполняют галтелью радиуса r. Соседним с концевым участком является участок вала, предназначенный для установки подшипника. Поэтому высота t буртика должна быть согласована с посадочным диаметром подшипника. При этом желательно предусмотреть возможность установки подшипника без съема призматической шпонки.

Конические концы валов выбирают по ГОСТ 12081 – 72. Диаметр вала на участке, соседним с концевым, определяют так же, как и для цилиндрического, из условия установки подшипника без выемки шпонки.

4.3. Выбор подшипников.

Подшипники качения являются основным видом опор, и их широкое применение в промышленности обусловлено следующими преимуществами: малый момент трения; простота монтажа и эксплуатации, незначительный расход смазки, низкая стоимость, высокая нагрузочная способность и т.д.

На быстроходный и промежуточный вал устанавливаем роликовые радиально – упорные конические подшипники, предназначенные для восприятия радиальных и односторонних осевых нагрузок.

На входной вал назначаем роликоподшипники конические однорядные легкой серии 7209 ГОСТ 333 – 71. На промежуточный вал назначаем роликоподшипники конические однорядные легкой серии 7204 ГОСТ 333 – 79.

Таблица 1.

Обознач.

d

D

T

b

c

r

r1

7204

20

40

15,25

14

12

1,5

0,5

7209

45

85

20,75

19

16

2,0

0,8

Рисунок 7 – Роликоподшипник конический однорядный.

На тихоходный вал назначаем подшипники шариковые радиальные однорядные, наиболее простые и дешевые, которые используются в качестве универсальных опор в различных узлах. Предназначены для восприятия радиальных нагрузок при высоких частотах вращения. Назначаем шарикоподшипники радиальные однорядные средней легкой 209 ГОСТ 8338 – 75.

Рисунок 8 – Подшипник шариковый.

Таблица 2

Обозначение

d

D

B

r

209

45

85

19

2,0


4.4. Определение расстояния между деталями редуктора.

Определение расстояния от ступицы колеса до стенки редуктора.

Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор а, который определяется:

мм,

где L – наибольшее расстояние между внешними поверхностями деталями редуктора.

мм.

.

Расстояние а округляем в большую сторону до целого числа а=11

Расстояние b между дном корпуса и поверхностью колес определяют из условия:

мм.

Расстояние между торцовыми поверхностями колес двухступенчатого редуктора, выполненного по развернутой схеме, определяют по формуле:

мм.

Определим зазор между подшипниками и стенками редуктора - , который зависти от окружной скорости промежуточного вала v

Если м/с, то = 1…2 мм.

где -делительный диаметр конического колеса

м/с  1 м/с,

т.к. условие выполняется, выбираем расстояние от корпуса до торца подшипника  = 2 мм.

4.5. Выбор шпонок.

При установке колес на валах необходимо обеспечить надежное закрепление колеса на валу, передачу вращающего момента от колеса к валу или от вала к колесу, решить вопросы, связанные с осевым фиксированием колес на валах и при необходимости предусмотреть регулирование осевого положения колес.

Для передачи вращающего момента чаще всего применяют призматические шпонки. Стандарт предусматривает для каждого размера вала определенные размеры поперечного сечения шпонки. Длину шпонки выбирают из стандартного ряда. Длину ступицы назначают на 8…10 мм больше длины шпонки.

Таким образом, под коническое зубчатое колесо, насаживаемое на вал с dв2=34 мм, выбирают призматическую шпонку по ГОСТ 23360 – 78. Учитывая, что lст = 51 мм, то длину шпонки из стандартного ряда берем равной lш = 36 мм. Обозначение: Шпонка 6836 ГОСТ 23360 – 78.

Таким же образом, подбираем призматическую шпонку под цилиндрическое зубчатое колесо по ГОСТ 23360 – 78. Учитывая, что lст = 60 мм, то длину шпонки из стандартного ряда берем равной lш = 50 мм. Обозначение: Шпонка 10850 ГОСТ 23360 – 78.

4.6. Решение вопроса о вале – шестерне.

Вал – шестерню выполняют в тех случаях, когда расстояние от впадины зуба до шпоночного паза оказывается меньше: для цилиндрических колес X  2,5mt; для конических колес X  1,6mte.

Определим значение Х и проверим условия выполнения для цилиндрических и конических колес.

Цилиндрические колеса:

,

где df1 = 54,038 мм – диаметр окружности впадин шестерни;

t2 = 3,3 мм – глубина паза ступицы.

мм.

2,5mt = 2,5  3 = 7,5 мм. Т.к. 7,719> 7,5 – выполняем вал.

Конические колеса:

,

где dm1 = 36,25 мм – средний делительный диаметр шестерни;

t2 = 3,3 мм – глубина паза ступицы.

мм.

1,6mte = 1,6  4,05 = 6,48 мм. Т.к. – 0,17  6,48 – выполняем вал – шестерню.

4.7. Определение толщины стенки корпуса и крышек.

К корпусным относятся детали, обеспечивающие взаимное расположение деталей узла и воспринимающие основные силы, действующие в машине.

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

Определение толщины стенки корпуса:

мм. мм. Принимаем = 8 мм.

Определение толщины стенки крышки:

мм. мм. Принимаем1 = 7 мм.

Определение толщины нижнего фланца корпуса:

мм.

Принимаем S = 13 мм.

Определение толщины верхнего фланца корпуса:

мм.

Принимаем S1 =11 мм.

Определение толщины нижнего фланца корпуса:

мм. Принимаем S2 = 19 мм.