Перша ескізна компоновка

Перша ескізна компоновка призначена для орієнтовного визначення положення шестерні і зубчастого колеса відносно опор для наступного визначення опорних реакцій та вибору підшипників.

Ескізну компоновку рекомендується виконувати на міліметро-вому папері в масштабі 1:1 в тонкий лініях. Першу компоновку циліндричного і конусного редукторів можна виконувати в одній проекції, а черв’ячного – в двох проекціях, але для полегшення подальшого проектування краще виконувати компоновку всіх редукторів в двох проекціях (рис. 7.1; 7.2; 7.3).

Для виконання компоновки необхідно визначити окремі конструктивні розміри.

7.1. Зазор між внутрішньою бічною стінкою корпусу і торцем шестерні чи маточини колеса

e ≈ (1,0…1,5) · δ (мм)

7.2. Зазор між внутрішньою стінкою корпусу і вершинами зубів шестерні та колеса.

e₁ ≈ e (мм)

7.3. Попередньо приймаємо підшипники для валів редуктора. Для прямозубих і шевронних циліндричних редукторів признача-ють радіальні кулькові підшипники. Для «плаваючих» валів шевронних передач можна призначати радіальні роликові підшипники з короткими роликами, які мають підвищену вантажопідйомність.

Для косозубих циліндричних редукторів доцільно призначати радіально-упорні кулькові підшипники. При великих навантажен-нях в косозубих редукторах застосовують радіально-упорні роликові підшипники.

Для конусних та черв’ячних редукторів застосовують частіше всього радіально-упорні роликові підшипники. В малонаванта-жених редукторах можна застосувати радіально-упорні кулькові підшипники.

Черв’ячний вал може встановлюватись на двох радіально-упорних підшипниках (варіант – І) або один кінець черв’ячного вала встановлюється на двох радіально-упорних роликових підшипниках, а другий кінець – на радіальному роликопідшип-нику чи кульковому підшипнику (варіант – ІІ). Така опора може «плавати» при теплових розширеннях черв’яка.

Попередньо для ведучого вала можна приймати підшипники середньої серії, а для веденого, який обертається повільніше, – легкої серії За діаметрами валів під підшипник d_п1 та d_п2 з таблиць 19.18…19.26[2], П3…П6[3] необхідно прийняти номери підшипників, їх зовнішні діаметри D₁ та D₂ і ширину підшипників В₁ та В₂.

Для ведучого вала черв’ячного редуктора підшипники краще вибирати так, щоб зовнішній діаметр підшипника D₁ був не менший ніж діаметр вершин витків черв’яка d_a1 (п. 3.8). Для цього можна конструктивно збільшити діаметр ведучого вала під підшипник d_п1 (п. 4.1). Таке рішення спростить процес складання редуктора.

7.4. Необхідно визначитись як будуть змащуватися підшипни-ки редуктора. В швидкохідних циліндричних і конусних редукторах (V = 3…16 м/с) підшипники змащуються за рахунок розбризкування масла з картера редуктора. При цьому в циліндричних косозубих редукторах масло з картера може надмірно заливати підшипники. В таких випадках перед підшипником встановлюють маслозахисні шайби. В тихохідних редукторах (V < 3 м/с) підшипники змащуються пластичним мастилом, яке закладається в підшипниковий вузол. Для запобігання вимивання цього мастила рідким маслом, що розбризкується, між картером і підшипниками встановлюють маслогінні кільця шириною e₂ = 8…12 мм.

В конусних редукторах змащення підшипників веденого вала здійснюється аналогічно підшипникам циліндричних редукторів. Підшипники ведучого вала конусного редуктора часто змащують-ся пластичним мастилом, так як розбризкування масла з картера редуктора не забезпечує надійного змащення обох підшипників.

В черв’ячних редукторах з нижнім та боковим розташуванням черв’яка підшипники черв’ячного вала змащуються маслом з картера редуктора. При цьому масло з картера може надмірно заливати підшипники. Тому перед підшипником встановлюють маслозахисні шайби. В редукторах з верхнім розташуванням черв’яка підшипники черв’ячного редуктора частіше всього змащуються пластичним мастилом, закладеним в підшипниковий вузол. Маслогінні кільця в такому варіанті можна не встановлювати через незначне розбризкування масла з картера редуктора.

Змащення підшипників веденого вала черв’ячного редуктора здійснюється аналогічно змащенню підшипників циліндричних редукторів.

7.5. Зазор між виступами зубів колеса і внутрішньою поверхнею днища корпуса редуктора

е₃ ≈ (5…10) · m (мм)

7.6. Компоновку рекомендується виконувати в наступній послідовності:

Циліндричний редуктор (рис. 7.1)

7.6.1. Провести осьову лінію редуктора на горизонтальній проекції майбутнього креслення. Перпендикулярно до цієї лінії провести дві осьових лінії на відстані а_ω (міжосьова відстань редуктора).

7.6.2. Спрощено викреслити шестерню і зубчасте колесо за їх розмірами: d_а1 і d_а2 – діаметри кіл вершин зубів шестерні і колеса та b₁ і b₂ – ширина шестерні і колеса. Якщо довжина маточини l_м2 більша за ширину колеса, то спрощено викреслюється також

маточина. Для шевронних редукторів слід враховувати канавку на шестерні і колесі (брати відповідно b₁ + а та b₂ + а).

7.6.3. На відстані e від торця шестерні або торця маточини та e₁ від кола вершин зубів шестерні або від зовнішнього діаметра підшипника викреслити внутрішню стінку корпусу редуктора.

Якщо діаметр кола вершин зубів шестерні менший за зовніш- ній діаметр підшипника, який встановлюється на вал-шестерню, то розмір e₁ відкладається від зовнішнього діаметра підшипника.

7.6.4. Спрощено викреслити підшипники. Якщо змащення підшипників буде здійснюватись консистентним мастилом і в конструкції редуктора прийняті маслогінні кільця, то між внутрішньою стінкою редуктора і підшипниками слід залишити зазор шириною e_{2 .} Якщо підшипники змащуються маслом з картера редуктора, то зазор на маслогінні кільця не залишати, зазор між внутрішньою стінкою корпуса і підшипниками приймається конструктивно. Частіше всього e₂ ≈ 2…3 мм.

7.6.5. Спрощено окреслити контури валів за їх розмірами. Біля підшипників на відстані k₁ + δ (ширина з’єднувального пояса корпусу біля підшипників і товщина стінки корпуса редуктора) окреслити контур зовнішньої стінки з’єднувального пояса редуктора. Решта контуру окреслюється на відстані k₂ + δ від внутрішньої стінки корпусу.

7.6.6. На відстані Δ ≈ (2,5 · d_п) ( Δ враховує товщину кришки підшипника, висоту головки болта для кріплення цієї кришки та

зазор між головкою болта і деталями, що насаджуються на вихідні кінці валів) від зовнішньої сторони підшипника викреслити вихідні кінці ведучого та веденого валів.

7.6.7. Орієнтовно можна викреслити кришки підшипників. Товщина кришок δ₂ приймається в залежності від зовнішнього діаметра підшипника D. При D = 50…62 мм δ₂ = 5 мм,при D = 63…95 мм δ₂ = 6 мм, при D = 100…145 мм δ₂ = 7 мм.

Діаметри кришок визначається із співвідношення

D_к = D + (4,0…4,5) ·. d_п (мм)

Форма та інші розміри кришок приведені на рис. 7.2…7.6 [2] та рис. 9.31…9.33 [3].

7.6.8. Виконати фронтальну проекцію редуктора, прийнявши зазор між виступами зубів колеса і днищем корпуса е₃ (п. 7.5).

7.6.9. Визначити точки прикладання реакцій опор валів А, В, С, D та точку прикладання сили, що діє зі сторони пасової чи ланцюгової передачі Е. Точки прикладання реакцій опор можна орієнтовно намітити посередині підшипників, а точку прикладан-ня сили від передачі – посередині вихідного кінця вала.

7.6.10. Виміряти відстані між точками прикладання сил та реакцій опор l₁, l₂ та l₃, які необхідні для подальших розрахунків.

Конусний редуктор (рис. 7.2)

7.6.1. Провести осьову лінію ведучого вала редуктора на горизонтальній проекції майбутнього креслення. Перпендикуляр-но до цієї лінії провести осьову лінію веденого вала.

7.6.2. Спрощено викреслити шестерню і зубчасте колесо за їх розмірами: d_ае1 і d_ае2 – зовнішні діаметри вершин зубів шестерні і колеса та b – довжина зуба (п. 3.9). Правильність викреслювання зубчастого зачеплення перевіряється шляхом вимірювання зовнішньої конусної відстані R_e і порівнянням з розрахунковим значенням. Викреслити також маточину колеса.

7.6.3. На відстані e від торця шестерні та торця маточини викреслити внутрішню стінку корпусу редуктора. При цьому слід пам’ятати, що внутрішні стінки корпусу викреслюються симетрично як до горизонтальної, так і до вертикальної осей.

7.6.4. Спрощено викреслити підшипники. Якщо змащення підшипників буде здійснюватись консистентним мастилом і в конструкції редуктора прийняті маслогінні кільця, то між внутрішньою стінкою редуктора і підшипниками слід залишити зазор шириною e_{2 .} Якщо підшипники змащуються маслом з картера редуктора, то зазор на маслогінні кільця не залишати, а зазор між внутрішньою стінкою корпуса і підшипниками приймається конструктивно. Частіше всього e₂ ≈ 3…5 мм.

Центр другого підшипника ведучого вала має бути на відстані l₁ ≈ (2,5…3,5) · d_п1 від центра першого підшипника.

7.6.5. Спрощено окреслити контури валів за їх розмірами. Біля підшипників на відстані k₁ + δ (ширина з’єднувального пояса корпусу біля підшипників і товщина стінки корпуса редуктора) окреслити контур зовнішньої стінки з’єднувального пояса редуктора. Решта контуру окреслюється на відстані k₂ + δ від внутрішньої стінки корпусу.

Рис. 7.3. Компоновка черв ’ ячного редуктора з нижнім

розташуванням черв ’ яка

Підшипники ведучого вала вставляються в стакан. Товщину стакана δ_с можна приймати таку як товщина кришки цих підшипників δ₂.

7.6.6. На відстані Δ ≈ (2,5 · d_п) ( Δ враховує товщину кришки підшипника, висоту головки болта для кріплення цієї кришки та

зазор між головкою болта і деталями, що насаджуються на вихідні кінці валів) від зовнішньої сторони підшипника викреслити вихідні кінці ведучого та веденого валів.

7.6.7. Орієнтовно можна викреслити кришки підшипників. Товщина кришок δ₂ приймається в залежності від зовнішнього діаметра підшипника D. При D = 50…62 мм δ₂ = 5 мм,при D = 63…95 мм δ₂ = 6 мм, при D = 100…145 мм δ₂ = 7 мм.

Діаметр кришки веденого вала визначити із співвідношення

D_к2 = D₂ + (4,0…4,5) ·. d_п (мм)

Діаметр кришки ведучого вала визначається за співвідношенням

D_к1 = D₁ + 2 · δ_с + (4,0…4,5) ·. d_п (мм)

Форма та інші розміри кришок приведені на рис. 7.2…7.6 [2] та рис. 9.31…9.33 [3].

7.6.8. Виконати фронтальну проекцію редуктора, прийнявши зазор між виступами зубів колеса і днищем корпуса е₃ (п. 7.5).

7.6.9. Визначити точки прикладання реакцій опор валів А, В, С, D та точку прикладання сили, що діє зі сторони пасової чи ланцюгової передачі Е. Точки прикладання реакцій опор можна орієнтовно намітити посередині підшипників, а точку прикладан-ня сили від передачі – посередині вихідного кінця вала.

7.6.10. Виміряти відстані між точками прикладання сил та реакцій опор l₁, l₂, l₃, l₄ та l₅ які необхідні для подальших розрахунків.

Черв’ячний редуктор (рис. 7.3)

7.6.1. Провести осьову лінію черв’ячного вала та осьову лінію черв’ячного колеса на відстані а_ω (міжосьова відстань редуктора) на обох проекціях креслення.

7.6.2. Спрощено викреслити черв’як і колесо за їх розмірами: d_а1 і d_а2 – діаметри кіл вершин зубів черв’яка і колеса, b₁ – довжи-на нарізаної частини черв’якаі b₂ – ширина колеса. Спрощено викреслити також маточину колеса.

7.6.3. На відстані e від торця маточини колеса та e₁ від кола вершин зубів черв’яка та колеса викреслити внутрішню стінку корпусу редуктора.

Для черв’ячних редукторів з нижнім розташуванням черв’яка внутрішню поверхню днища корпусу викреслювати на відстані Н₁ = (2…2,5) · d_п1 від осі черв’яка. В редукторах з верхнім розташуванням черв’яка внутрішня поверхня днища корпусу знаходиться на відстані e₃ (п. 7.5) від вершин зубів колеса (розмір d_ам2).

7.6.4. Спрощено викреслити підшипники черв’ячного вала. При цьому слід враховувати за яким варіантом конструюються опори черв’ячного вала (варіант – І чи варіант – ІІ). Зазор між торцем підшипника і кришкою підшипника у₁ приймається конструкційно. Якщо опори конструюються за варіантом – ІІ, то між спареними підшипниками може бути зазор у₂ = 0…5 мм. В цьому випадку спарені підшипники встановлюються в стакан. Товщину стакана δ_с можна приймати таку як товщина кришки цих підшипників δ₂.

Підшипники черв’ячного вала встановлюються на якомога меншій відстані від нарізаної частини черв’яка. Це забезпечить більшу жорсткість черв’ячного вала.

Якщо змащення підшипників веденого вала буде здійснюва-тись консистентним мастилом і в конструкції редуктора прийняті маслогінні кільця, то між внутрішньою стінкою редуктора і підшипниками веденого вала слід залишити зазор шириною e_{2 .} Якщо ці підшипники змащуються маслом з картера редуктора, то зазор на маслогінні кільця не залишати, зазор між внутрішньою стінкою корпуса і підшипниками приймається конструктивно. Частіше всього e₂ ≈ 5…8 мм.

7.6.5. Спрощено окреслити контури валів за їх розмірами.

7.6.6. На відстані Δ ≈ (2,5 · d_п) ( Δ враховує товщину кришки підшипника, висоту головки болта для кріплення цієї кришки та

зазор між головкою болта і деталями, що насаджуються на вихідні кінці валів) від зовнішньої сторони підшипника викреслити вихідні кінці ведучого та веденого валів.

7.6.7. Орієнтовно можна викреслити кришки підшипників. Товщина кришок δ₂ приймається в залежності від зовнішнього діаметра підшипника D. При D = 50…62 мм δ₂ = 5 мм,при D = 63…95 мм δ₂ = 6 мм, при D = 100…145 мм δ₂ = 7 мм.

Діаметри кришок визначається із співвідношення

D_к = D + (4,0…4,5) ·. d_п (мм)

Якщо опори черв’ячного вала проектуються за варіантом ІІ, то діаметри кришок підшипників цього вала визначаються за співвідношенням:

D_к1 = D₁ + 2 · δ_с + (4,0…4,5) ·. d_п (мм)

Форма та інші розміри кришок приведені на рис. 7.2…7.6 [2] та рис. 9.31…9.33 [3].

В черв’ячних редукторах можуть застосовуватись нерознімні корпуси, в яких черв’ячне колесо з веденим валом під час складання вставляється в корпус через бокові отвори, які закриваються кришками підшипників відповідних розмірів.

7.6.8. Викреслити зовнішні контури корпусу і кришки редуктора. Розміри потовщень для підшипникових вузлів приймаються конструктивно.

7.6.9. Визначити точки прикладання реакцій опор валів А, В, С, D та точку прикладання сили, що діє зі сторони пасової чи ланцюгової передачі Е. Точки прикладання реакцій опор можна орієнтовно намітити посередині підшипників, а точку прикладан-ня сили від передачі – посередині вихідного кінця вала.

7.6.10. Виміряти відстані між точками прикладання сил та реакцій опор l₁, l₂ та l₃, які необхідні для подальших розрахунків.

---

Дата добавления: 2015-07-15