124258 (592899), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Согласно рекомендациям [3, с. 196], в соответствии с рядом Rα 40 (СТ СЭВ 514 – 77) принимаем диаметр вала dВ2 = 28 мм; диаметр вала под уплотнение d2' = 32 мм; диаметр вала под подшипник d2'' = 35 мм, диаметр вала под посадку ступицы зубчатого колеса d2''' = 38 мм.
3. Конструктивные размеры зубчатого колеса. Диаметр ступицы определяем по формуле
d2'''' = (1,5…1,7) d2''', (37)
где d2''' – диаметр вала под посадку ступицы зубчатого колеса, мм.
Тогда диаметр ступицы по формуле (37) равен:
d2'''' = (1,5…1,7) ∙38= 57…64,6 мм,
принимаем диаметр ступицы d2'''' = 60 мм.
Длина ступицы, согласно рекомендациям [3, с.307], определяется по формуле
lСТ = (0,7…1,8) d2''', (38)
где d2''' – диаметр вала под посадку ступицы зубчатого колеса, мм.
Тогда по формуле (38) получаем
lСТ = (0,7…1,8) ∙38 = 26,6…68,4 мм,
принимаем длину ступицы lСТ = 36 мм.
Толщина обода определяется по формуле
δО = (2,5…4)mn, (39)
где mn – нормальный модуль, мм.
Тогда толщина обода
δО = (2,5…4) ∙1,5 = 3,75…6 мм,
принимаем толщину обода δО = 4 мм.
Колесо изготовляем из поковки, конструкция дисковая. Толщина диска определяется по формуле
е = (0,2…0,3)b2, (40)
где b2 – ширина венца зубчатого колеса, мм.
Тогда толщина диска
е = (0,2…0,3) ∙36 = 7,2…10,8 мм,
принимаем е = 9 мм.
Согласно рекомендациям [3, с.308], диаметр отверстий в диске назначается конструктивно, но не менее 15…20 мм.
2.7 Конструктивные размеры элементов корпуса и крышки редуктора
Корпус и крышку редуктора изготовим литьем из серого чугуна.
1. Толщина стенки корпуса, согласно рекомендациям [3, с.308], определяется по формуле
δ = 0,025 aw + 1…5 мм, (41)
где aw – межосевое расстояние, мм.
Тогда толщина стенки корпуса
δ = 0,025 aw + 1…5 мм = 0,025∙90 + 1…5 мм = 3,25…7,25 мм,
принимаем толщину стенки δ = 6 мм.
2.Согласно рекомендациям [3, с.308], толщина стенки крышки корпуса редуктора, определяется по формуле
δ1 = 0,02 aw + 1…5 мм, (42)
где aw – межосевое расстояние, мм.
Тогда толщина стенки крышки корпуса по формуле (42)
δ1 = 0,02 aw + 1…5 мм = 0,02∙90 + 1…5 мм = 2,8…6,8 мм,
принимаем толщину стенки крышки редуктора δ 1 = 5 мм.
3. Толщина верхнего пояса корпуса редуктора определяется по формуле
s = 1,5 δ, (43)
где δ – толщина стенки корпуса, мм.
Тогда
s = 1,5 δ = 1,5 ∙ 6 = 9 мм.
Принимаем s = 9 мм.
4. Толщина пояса крышки редуктора, согласно рекомендациям [3, с.308], определяется по формуле
s1 = 1,5 δ1, (44)
где δ 1 - толщина стенки крышки корпуса, мм.
Тогда
s1 = 1,5 δ1 = 1,5 ∙ 5 = 7,5 мм.
Принимаем s1 = 7 мм.
5. Согласно рекомендациям [3, с. 308], толщина нижнего пояса корпуса
редуктора определяется по формуле
t = (2…2,5) δ , (45)
где δ - толщина стенки корпуса, мм.
Тогда
t = (2…2,5) δ = (2…2,5) ∙ 6 = 12…15 мм.
Принимаем t = 14мм.
6. Согласно рекомендациям [3, с.308], толщина ребер жесткости корпуса редуктора, определяется по формуле
С = 0,85 δ, (46)
где δ – толщина стенки корпуса, мм.
Тогда
С = 0,85 δ = 0,85 ∙ 6 = 5,1 мм.
Принимаем С = 5 мм.
7. Диаметр фундаментальных болтов, согласно рекомендациям [3, с.308], определяется по формуле
dФ = (1,5…2,5)δ, (47)
где δ - толщина стенки корпуса, мм.
Тогда
dФ = (1,5…2,5)δ = (1,5…2,5) ∙ 6 = 9…15 мм.
Принимаем dФ = 12 мм.
8. Ширина нижнего пояса корпуса редуктора (ширина фланца для крепления редуктора к фундаменту), согласно рекомендациям [3, с.308], определяется по формуле
К2 = 2,1 dФ, (48)
где dФ – диаметр фундаментных болтов, мм.
Тогда
К2 = 2,1 dФ = 2,1· 12 = 25,2 мм.
Принимаем К2 = 25 мм.
9. Диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой редуктора, определяется по формуле
dК = (0,5…0,6) dФ, (49)
где dФ – диаметр фундаментных болтов, мм.
Тогда
dК = (0,5…0,6) dФ = (0,5…0,6) ∙ 12 = 6…7,2 мм.
Принимаем dК = 6 мм.
10. Ширина пояса (ширина фланца) соединения корпуса и крышки редуктора около подшипников определяется по формуле
К = 3 dК, (50)
где dК – диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой редуктора, мм.
Тогда
К = 3 dК = 3 ∙ 6 = 18 мм.
Принимаем К = 18 мм.
Ширину пояса К1, согласно рекомендациям [3, с.309], назначаем на 2…8 мм меньше К, принимаем К1 = 13 мм.
11. Диаметр болтов, соединяющих крышку и корпус редуктора около подшипников, определяется по формуле
dК.П = 0,75 dФ, (51)
где dФ – диаметр фундаментных болтов, мм.
Тогда
dК.П = 0,75 dФ = 0,75 ∙12 = 9 мм.
Принимаем dК.П = 8 мм.
12. Диаметр болтов для крепления крышек подшипников к редуктору, согласно рекомендациям [2, с.309], определяется по формуле
dП = (0,7…1,4)δ, (52)
где δ - толщина стенки корпуса, мм.
Тогда
dП = (0,7…1,4) δ = (0,7…1,4) ∙ 6 = 4,2…8,4 мм.
Принимаем dП' и dП'' = 6 мм для быстроходного и тихоходного валов.
13. Диаметр отжимных болтов принимаем из диапазона 8…16 мм (d = 8).
14. Диаметр болтов для крепления крышки смотрового отверстия dК.С, согласно рекомендациям [3, с.309], принимается от 6 до 10 мм. Принимаем dК.С = 8 мм.
15. Диаметр резьбы пробки (для слива масла из корпуса редуктора), согласно рекомендациям [3, с.309], определяется по формуле
dП. Р = (1,6…2,2) δ, (53)
где δ - толщина стенки корпуса, мм.
Тогда по формуле (53) получаем
dП. Р = (1,6…2,2) δ = (1,6…2,2) · 6 = 9,6…13,2 мм.
Принимаем dП. Р = 12 мм.
2.8 Конструктивные размеры валов, подшипниковых узлов
1. Зазор между внутренней боковой стенкой корпуса и торцом шестерни определяется из соотношения
y = (0,5…1,5) δ, (54)
где δ - толщина стенки корпуса, мм.
Тогда по формуле (54) получаем
y = (0,5…1,5) ∙ 6 = 3…9 мм.
Принимаем y = 6 мм.
Так как lСТ < b1, то размер y берем от торца шестерни.
2. Расстояние между внутренней стенкой корпуса редуктора и окружностью вершин зубьев колеса и шестерни определяется из соотношения
y1 = (1,5…3) δ, (55)
где δ - толщина стенки корпуса, мм.
Тогда по формуле (55) получаем
y1 = (1,5…3) ∙ 6 = 9…18 мм.
Принимаем y1 = 14 мм.
Для обеспечения достаточной вместимости масляной ванны картера редуктора расстояние от окружности dа2 до внутренней стенки картера ориентировочно назначаем из соотношения
y1' = (3…4) δ, (56)
где δ - толщина стенки корпуса, мм.
Тогда по формуле (56) получаем
y1' = (3…4) · 6 = 18…24 мм.
Принимаем y1' = 21 мм.
3. Длины выходных концов быстроходного l1 и тихоходного l2 валов определяются из соотношения
l = (1,5…2) dВ, (57)
где dВ – диаметр вала, мм.
Тогда длина выходного конца быстроходного вала
l1 = (1,5…2) ∙ 24 = 36…48 мм.
Принимаем . l1 = 42 мм.
Длина выходного конца тихоходного вала
l2 = (1,5…2) ∙ 28 = 42…56 мм.
Принимаем . l2 = 48 мм.
4. Назначаем тип подшипников качения для быстроходного и тихоходного валов и определяем конструктивные размеры подшипниковых узлов.
Предварительно назначаем родиальные роликоподшипники воспринемающие только радиальную нагрузку .
При значительной разнице диаметров посадочных участков валов под подшипники (d1'' = 30 мм, а d2'' = 35 мм) следует ожидать , что для тихоходного вала подойдет более легкая серия подшипника, чем для быстроходного. Здесь типоразмеры подшипников намечаем ориентировочно для возможности компоновки редуктора; в дальнейшем при подборе подшипников по динамической грузоподъемности их параметры будут уточнены.
Ориентируясь на среднюю серию подшипника для быстроходного и легкую серию для тихоходного валов, согласно рекомендациям [3, табл. П41], получаем:
d = d1′′= 30 мм, Т′max = 19 мм, D1 = 72 мм;
d = d2′′ = 35 мм, Т′′max = 17 мм, D2 = 72 мм.
Размер Х определяется по формуле
Х = 2 dП, (58)
где dП – диаметр болтов для крепления крышек подшипников к редуктору, мм.
Тогда для быстроходного вала
Х' = 2 dП' = 2 ∙ 6=12 мм.
Для тихоходного вала
Х'' = 2 dП′′ = 2 ∙6 =10 мм.
Размеры l1' и l2' определяем по формуле
l = 1,5Тmax, (59)
где Тmax – ширина подшипника, мм.
Тогда по формуле (59) получаем
l1' = 1,5 Т′max = 1,5 ∙ 19 = 28,5 мм,
l2' = 1,5 Т′′max = 1,5 ∙ 17 = 25,5 мм.
Принимаем l1' = 28 мм, l2' = 25 мм.
Расстояние от торца подшипника быстроходного вала до торца шестерни l1'' = 8…18 мм, принимаем l1'' = 12 мм. Размер l1''' = 8…18 мм, принимаем l1''' = 12 мм.
Осевой размер глухой крышки подшипника тихоходного вала l2'' = 8…25 мм, принимаем l2'' = 15 мм.
5. Определяем расстояния a1 и a2 по длине оси вала от точки приложения сил, возникающих в зубчатом зацеплении, до точек приложения опорных реакций, которые ориентировочно примем на уровне внутренних торцов подшипников в точках А и В оси вала.
Для тихоходного вала расстояние a2 определяется по формуле
a2 = y + 0,5lСТ, (60)
где y – зазор между внутренней боковой стенкой корпуса и торцом шестерни, мм;
lСТ – длина ступицы, мм.
Тогда по формуле (60) получаем
a2 = 6 + 0,5 ∙ 36 = 24 мм.
Принимаем a2 = 25 мм.
Для быстроходного вала расстояние a1 определяется по формуле
а1 = l1'' + 0,5b1, (61)
где l1'' – расстояние от торца подшипника быстроходного вала до торца шестерни, мм;
b1 – ширина венца шестерни, мм.
Тогда по формуле (61) получаем
а1 = 12 + 0,5 ∙ 39 = 31,5 мм.
Принимаем a1 = 32 мм.
6. Определяем габаритные размеры редуктора. Ширину редуктора определяем по формуле
ВР = l2 + l2' + Т′′max + y + lСТ + y + l1'' + Т′max +l1'+ l1, (62)
где l2 – длина выходного конца тихоходного вала, мм;
где Т′′max – ширина подшипника тихоходного вала, мм;
Т′max– ширина подшипника быстроходного вала, мм;
y – зазор между внутренней боковой стенкой корпуса и торцом шестерни, мм;
lСТ – длина ступицы, мм;
l1'' – расстояние от торца подшипника до торца шестерни, мм;















