- •Введение
- •1. Расчет силовых и кинематических параметров привода
- •1.1. Определение требуемой мощности двигателя
- •1.2. Определение частоты вращения вала электродвигателя
- •1.3. Основные характеристики асинхронных электродвигателей общего применения
- •2. Расчеты зубчатых передач
- •2.1. Выбор материалов зубчатых передач и вида термообработки
- •2.2. Расчет допускаемых напряжений
- •2.3. Проектный расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •2.4. Геометрический расчёт закрытой цилиндрической передачи
- •2.5. Проверочный расчёт закрытой цилиндрической передачи
- •2.6. Расчёт открытой цилиндрической зубчатой передачи
- •2.7. Расчёт закрытой конической зубчатой передачи
- •2.8. Проектный расчёт открытой конической прямозубой передачи
- •3. Проектный расчёт валов и опорных конструкций
- •3.1. Выбор материала валов
- •3.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение
- •3.3 Определение геометрических параметров ступеней валов
- •3.4. Предварительный выбор подшипников качения
- •3.5. Эскизная компоновка редуктора
- •3.6 Проверочный расчёт валов на выносливость
- •3.7. Проверка правильности подбора подшипников качения
- •4, Конструирование зубчатых колес
- •4.1 Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления
- •4.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления
- •4.3. Конические зубчатые колеса
- •4.4. Валы – шестерни
- •5. Конструирование элементов корпуса I редуктора I
4.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления
РазмерыdCT, lст , S, f основных конструктивных элементов колес внутреннего зацепления (рис.4.4) принимают по соотношениям для колес меньшего зацепления.
а
Конструктивное исполнение колес внутреннего зацепления может быть выполнено по одному из вариантов, показанных на рис. 4.4, а, б и отличающихся расположением ступицы относительно зубчатого венца: а -ступица расположена внутри колеса, что обеспечивает лучшие условия работы зацепления по сравнению с вариантом б, в котором ступица вынеси за контур зубчатого венца. Однако вариант а можно применять в том случае, если между ступицей колеса и внутренней поверхностью зубчатого венца размещается зуборезный долбяк, которым изготовляют зубья колеса.
В табл. 4.1 приведены рекомендуемые диаметры De долбяка и размер ширины канавки а для выхода долбяка и размещения стружки, образующейся при долблении зубьев.
Таблица 4.1
m,мм |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
8,0 |
De, мм |
54 |
56 |
55 |
60 |
56 |
112 |
110 |
120 |
128 |
а, мм |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Размер а канавки в косозубых колесах внутреннего зацепления увеличивают на 30...40%. Глубину канавки во всех случаях принимают h=2,5т, толщину диска колеса С = (0,3...0,35)b2
4.3. Конические зубчатые колеса
Конструктивные формы конических зубчатых колес с внешним диаметром вершин зубьев dae 120 мм представлены на рис. 4.5.
Рис.4.5
При угле делительного конуса колеса 30°<<45° допускаются обе конструкции конических колес. Размер ступицы колеса определяют по рекомендациям для цилиндрических зубчатых колес.
При внешнем диаметре вершин зубьев колеса свыше 120 мм рекомендуют конструкции колес, показанные на рис.4.6.
Рис.4.6
По форме на рис. 4.6, а конструируют колеса при единичном или мелкосерийном производстве. Колеса меньших диаметров изготавливают точением из прутка (из цилиндрической заготовки), больших - свободной ковкой с последующей токарной обработкой.
По рис. 4.6, б конструируют конические колеса при крупносерийном производстве. Тонкими линиями показаны контуры заготовки колеса, получаемой ковкой в двусторонних штампах (штамповкой).
При любой форме колес внешние углы зубьев притупляют фаской . Ширину зубчатого венца принимают равнойS = 2,5т +2 мм. Торец зубчатого венца шириной b=(1...1,1)S используют для установки заготовки колеса в приспособлении при нарезании зубьев на станке. Для уменьшения объема точной механической обработки выполняют выточки глубиной 1...2 мм.
4.4. Валы – шестерни
Принципиально возможны два конструктивных исполнения тестере зубчатых передач: заодно с валом (вал - шестерня) и отдельно от вала (насадная шестерня). Качество вала - шестерни (жесткость, точности зацепления и т.п.) оказывается выше, а стоимость изготовления ниже, чем вала с насадной шестерней, поэтому все шестерни редукторов, как правило выполняют заодно с валом. На рис. 4.7 показаны характерныу конструктивные формы вала- шестерни.
Рис.4.7
На рис. 4.7, а конструкция шестерни обеспечивает нарезание зубьев со свободным выходом зуборезного инструмента (червячной фрезы или долбяка). При больших передаточных числах передачи наружный диаметр шестерни, как правило, мало отличается от диаметра вала, и валы - шестерни конструируют в этом случае по форме на рис. 4.7, б.
Выход червячной фрезы определяют графически по ее наружному диаметру Dф, назначаемому в зависимости от модуля зацепления и степени точности передачи по следующим рекомендациям:
т, мм |
2 - 2,25 |
2,5 -2 ,75 |
3 - 3,75 |
4-4,5 |
5-5,5 |
6-7 | |
Dф, мм |
7 степень точности |
90 |
100 |
112 |
125 |
140 |
160 |
8...10 степень точности |
70 |
80 |
90 |
100 |
112 |
125 |
По возможности желательно избегать конструкции врезных шестерен, так как в этом случае затрудняется работа червячной фрезы или шлифовального круга (при чистовой обработке зубьев).
На рис. 4.7, в показан вариант конструкции конического вала - шестерни.