125425 (Редуктор коническо-цилиндрический)

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА Деталей машин и ПТУ.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по курсу: «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения»

по теме: «Редуктор коническо-цилиндрический»

ВЫПОЛНИЛ:

Королюк А.В.

МИНСК 2006

РЕФЕРАТ

В данном курсовом проекте содержится: листов43, таблиц, рисунков 24

ДОПУСК ПОСАДКА ЗАЗОР НАТЯГ ПЕРЕХОДНАЯ ПОСАДКА ПОДШИПНИК ШИРОХОВАТОСТЬ СОПРЯЖЕНИЕ ОТКЛОНЕНИЕ

Данная курсовая работа, состоящая из восьми разделов, содержит: описание принципа работы коробки подачи, обоснованы и выбраны посадки и допуски, расчёт переходной посадки и посадки с натягом, расчёт зазоров в подшипниках качения, приведены рабочие чертежи деталей.

1. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ РЕДУКТОРА КОНИЧЕСКО-ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО

Редуктор предназначен для уменьшения угловой скорости ведущего вала, за счет кинетического и цилиндрического зацепления и повышения вращающего момента на ведомом валу.

Вращающее движение передается на ведущий вал-шестерню 2,на котором имеется шпонка 1. Корпус редуктора включает в себя основание редуктора 44, крышки редуктора 14, которые жестко закреплены между собой пятью шпильками 30, гайками 31 и шайбами 32. В корпусе имеется сопла подачи смазки 11, которое закреплено устройством крепления 10 и сливная пробка 43 для удаления лишнего смазывающего вещества из редуктора.

Роликовые конические радиально- упорные подшипники 9 (2 шт.), 16 (2 шт.), 28 (2 шт.) расположены в корпусе между стаканом 4, 21, 22, 35 и буртиками валов. Стаканы служат для фиксации положения подшипников. Они зажимаются установочными гайками 18, 26, 46 с лапчатыми шайбами 19, 27, 47. Шпонки 1, 25 предназначены для соединения вала и колеса и передачи крутящего момента.

Гайки предназначены для фиксации и предотвращения люфта подшипников. Роликовые конические радиально- упорные подшипники можно при необходимости заменять, отвинтив гайки 6 (30 ШТ.) от шпильки 5 (30 шт.), вынув пружинную шайбу 7 (30 шт.) и набор регулировочных прокладок 8, снять крышку 3, 17, 41, 33, 36. В крышке 17, 23, 36, 41 имеется канал подачи смазки 38. Крышки 2, 23 имеют манжетные уплотнения 24, 48 служащие для препятствия протекания смазывающего вещества и непопадания пыли.

Совместное расположение основания корпуса и крышки фиксируют штифтами 12 (2 шт.), 29 (2 шт.), которые точно фиксируют расположение деталей при сборке. Втулка расположена между штифтом и крышкой редуктора для более плотного соединения.

Ведущий вал- шестерня 2, который крепиться к подшипникам 9 (2 шт.) соединён коническим зубчатым соединением с коническим колесом 15. Коническое колесо 15 посажен на промежуточный вал- шестерню 40, который соединен цилиндрическим зубчатым соединением с зубчатым колесом 33. Зубчатое колесо закреплено с ведомым валом, которое крепиться на подшипниках 28 (2 шт.). На промежуточном валу-шестерне 40 (1 шт.) и ведомом валу прикреплены маслозащитные шайбы 39 для предотвращения чрезмерного интенсивного попадания смазки в подшипник.

2. ВЫБОР ПОСАДОК МЕТОДОМ АНАЛОГОВ

2.1 Выбор и обоснование выбора посадок

Сопряжение по d₂=100мм.

Соединение стакана подшипника с корпусом. Соединение не подвижное, разъемное. Не подвижность обеспечивается винтами.

Для данного соединения необязательно предъявлять точность. Для аналоговых соединений рекомендуется посадка с зазором. Выбераем по [1] стр. 301 переходную посадку Ø часто разбираемых деталей и назначением d₂ = 100h8.

Сопряжение d₁ =45мм.

Вал-шестерня ведущий. Соединение разъемное неподвижное, не подвижность обеспечивается шпонкой. Колесо должно хорошо центрироваться на валу для ограничения биения в процессе работы.

Для аналогичных соединений рекомендуется применять переходные посадки типа

Принимаем переходную посадку Ø 45. Выбранная посадка обеспечивает необходимое центрирование.

Сопряжение d₁₀ =65мм.

Соединение вала шестерни 40 с коническим колесом. Соединение разъемное, неподвижное. Коническое колесо должно хорошо центрироваться на вале для обеспечения хорошей работы колеса. Для такого рода соединения применяются посадки с натягом. - прессовые соединения. Обеспечивают передачу нагрузок средней величины без дополнительного крепления. Принимаем посадку Ø 65 , как предпочтительную из ряда других. Небольшой натяг получающийся в большинстве соединений, достаточен для центрирования деталей и предотвращение их вибрации в процессе работы узла.

2.2 Расчет размерных параметров выбранных посадок

d2= 100мм

Определяем размерные параметры отверстия

Верхнее предельное отклонение:

Нижнее предельное отклонение:

Среднее отклонение:

Номинальный диаметр:

Максимальный диаметр отверстия:

Минимальный диаметр отверстия:

Средний диаметр отверстия:

Допуск:

Определяем размерные параметры вала :

Верхнее предельное отклонение:

Нижнее предельное отклонение:

Среднее отклонение:

Номинальный диаметр:

Максимальный диаметр вала:

Минимальный диаметр вала:

Средний диаметр вала:

Допуск размера на вал:

Рис. 2.1.Схема взаиморасположения полей допусков

Определяем характеристики посадки по предельным размерам:

Максимальный зазор:

Минимальный зазор:

Средний зазор:

Максимальный натяг:

Минимальный натяг:

Средний натяг:

d1= 45 мм

Определяем размерные параметры отверстия :

Верхнее предельное отклонение:

Нижнее предельное отклонение:

Среднее отклонение:

Номинальный диаметр:

Максимальный диаметр отверстия:

Минимальный диаметр отверстия:

Средний диаметр отверстия:

Допуск размера отверстия:

Определяем размерные параметры вала :

Верхнее предельное отклонение:

Нижнее предельное отклонение:

Среднее отклонение:

Номинальный диаметр:

Максимальный диаметр вала:

Минимальный диаметр вала:

Средний диаметр вала:

Допуск размера на вал:

Рис.2.2.Схема взаиморасположения полей допусков

Определяем характеристики посадки по предельным размерам:

Максимальный зазор:

Минимальный зазор:

Средний зазор:

Максимальный натяг:

Минимальный натяг:

Средний натяг:

d10= 65 мм

Определяем размерные параметры отверстия :

Верхнее предельное отклонение:

Нижнее предельное отклонение:

Среднее отклонение:

Номинальный диаметр:

Максимальный диаметр отверстия:

Минимальный диаметр отверстия:

Средний диаметр отверстия:

Допуск размера отверстия:

Определяем размерные параметры вала :

Верхнее предельное отклонение:

Нижнее предельное отклонение:

Среднее отклонение:

Номинальный диаметр:

Максимальный диаметр вала:

Минимальный диаметр вала:

Средний диаметр вала:

Допуск размера на вал:

Рис. 2.3.Схема взаиморасположения полей допусков

Определяем характеристики посадки по предельным размерам:

Максимальный зазор:

Минимальный зазор:

Средний зазор:

Максимальный натяг:

Минимальный натяг:

Средний натяг:

У этой посадки зазор может изменяться от -0,06 до -0,011мм, натяг – от 0 до -0,06 мм.

2. Рабочие эскизы сборочных единиц и сопрягаемых деталей

рис. 2.1 Эскиз сопряжения деталей по d2

рис. 2.2 Эскиз сопряжения деталей по d1

рис. 2.3 Эскиз сопряжения деталей по d10

4. РАСЧЕТ ПОСАДОК С НАТЯГОМ

Посадки с натягом предназначены для неподвижных соединений неразъемных соединений (или разбираемых лишь в отдельных случаях при ремонте), как правило, без дополнительного крепления винтами штифтами шпонками и т. д. Относительная неподвижность деталей при этих посадках достигается за счет напряжений, возникающих в материале сопрягаемых деталей вследствие действия деформаций их контактных поверхностей.

Шероховатость принимаем равной R_zd=8, R_zdk=5,3. Корпус и зубчатое колесо изготовлено из СЧ(µ=0.25).

Рис. 4.1 Расчетная схема

Наружный диаметр ступицы dст, мм, определяеться по формуле

dст=1.7dн.с.,

где dн.с- номинальный диаметр вала, 65 мм,

dст=1.7*65=110,5 мм

Длина ступицы

lст=1.5* dн.с

lст=1.5*65=97,5 мм

В результате рассчитаем величину наименьшего натяга, способного передать такие нагрузки:

,

где ЕD и Еd – модули упругости материалов втулки и вала, табл 1.6

[1, ч. 1, с. 335]; CD и Cd – коэыициент Лямэ для втулки и вала.