Разработка сборочного чертежа редуктора

 

Сборочный чертеж редуктора (см. рис. 6.2, рис.П5-П13) выполня-ется в двух проекциях на основании разработанной конструкторской компоновки.

На сборочном чертеже указываются следующие размеры:

 

– габаритные (по предельным внешним очертаниям);

 

– присоединительные (диаметр и длина концевого участка быст-роходного и тихоходного валов);

 

– установочные (расстояния между центрами фундаментальных болтов, высота центров валов);

– посадочные (размеры сопрягаемых поверхностей с указанием посадок, табл. П54);

– главный параметр редуктора (межосевое расстояние а_w зубча-тых и червячных передач, внешний делительный диаметр d_{e 2} кониче-ского колеса).

 

В соответствии со спецификацией указываются номера позиций всех сборочных единиц и деталей редуктора. Номера располагают на полках-выносках, параллельных основной надписи, на одной гори-зонтальной или вертикальной линии и одном расстоянии от контура чертежа (не менее 30 мм). Под полкой-выноской деталей зубчатых передач указывают число зубьев (z) и модуль (т).

Над основной надписью чертежа указывают: технические характеристики редуктора, например:

1. Передаточное число u =5.

 

2. Частота вращения быстроходного вала n ₁=1500мин^-1.

 

3. Частота вращения тихоходного вала n ₂=300мин^-1;

 

4. Вращающий момент на тихоходном валу Т ₂=300Н∙м;

 

технические требования, например:

 

1. Валы собранного редуктора должны проворачиваться без толчков и за-

 

еданий.

 

2. Легкость вращения обеспечить прокладками поз. 15 и 17 под крышки поз. 14 и 16.

3. Осевой зазор радиальных подшипников быстроходного и тихоходного валов поз.3 и 5 обеспечить в пределах 0,3…0,5 мм.

4. Смазка картерная, масло индустриальное И-50А ГОСТ 20799-75. Объем заливаемого масла ≈ 5л.

 

РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ОБЩЕГО ВИДА ПРИВОДА

 

Чертеж общего вида привода (рис. П4) содержит фронтальную проекцию привода и проекции рамы, дающие полное представление об ее конструкции. Масштаб изображения рамы может отличаться от масштаба изображения привода. Элементы привода (электродвига-

 

тель, редуктор и др.) вычерчиваются без мелких подробностей, но так, чтобы их изображение было ясным и четким, с необходимыми размерами.

На чертеже общего вида привода указывают следующие данные:

 

позиции узлов, деталей и изделий;

 

габаритные, присоединительные и установочные размеры;

 

технические требования, касающиеся регулировки расположения осей валов редуктора и двигателя, например:

 

1. Осевое смещение валов не более 3 мм.

 

2. Перекосы осей валов не более 1⁰.

 

3. Радиальное смещение валов не более 0,3 мм обеспечить за счет прокла-

 

док поз.6.

 

 

РАЗРАБОТКА РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ

 

Рабочие чертежи деталей (рис. П20 – П22) должны содержать минимальное количество проекций, видов, разрезов и сечений, доста-точное для понимания формы детали и простановки размеров.

Все детали типа тел вращения (валы, колеса и т.п.) следует рас-полагать на чертеже так, чтобы их ось была параллельна основной надписи чертежа, независимо от их рабочего положения.

На рабочем чертеже детали должны быть указаны исчерпываю-щие данные, необходимые для ее изготовления и контроля:

– размеры;

 

– предельные отклонения (допуски) на посадочные и цепные раз-меры;

 

– предельные отклонения формы и взаимного расположения по-верхностей (табл. П55-П58);

– допустимые величины шероховатости поверхности (табл. П59,

 

П60);

 

– марка материала;

 

– технические требования (твердость материала, формовочные и штамповочные уклоны, радиусы, размеры для справки, неуказанные

 

предельные отклонения размеров: отверстий + t, валов – t, остальных

 

± t /2среднего(грубого,точного)класса точности и др.);

 

– таблица основных геометрических параметров для деталей зуб-чатых передач.

 

СПЕЦИФИКАЦИИ

 

Спецификации сборочного чертежа редуктора и чертежа общего вида привода (см. рис. 6.5) выполняются по стандартной форме. Раз-делы спецификации располагаются в следующем порядке:

1) документация;

 

2) сборочные единицы;

 

3) детали;

 

4) стандартные изделия.

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА

С ОДНОСТУПЕНЧАТЫМ ЗУБЧАТЫМ КОНИЧЕСКИМ РЕДУКТОРОМ

 

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

 

Выполнение этого параграфа производится аналогично тому, как это сделано в п. 3.1. Результаты кинематического и силового расчета заносятся в табл. 4.1.

 

Таблица 4.1

 

Значение кинематических и силовых параметров на валу

 

Номер	n,мин-1	ω, с-1	Р, Bт	T, H∙м
вала

 

 

 

РАСЧЕТ РЕДУКТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ

 

На основании требований технического задания и результатов кинематического и силового расчета привода определяем исходные данные для расчета передачи (табл. 4.2).

 

			Таблица 4.2
Данные для расчёта редукторной передачи
Наименование	Размер-	Обозначение	Вели-
	ность		чина
Крутящий момент на колесе	H.м	Т 2
Частота вращения колеса	мин-1	n 2
Передаточное число		u ред

Тип передачи (реверсивная

 

или нереверсивная, открытая

 

или закрытая, прямозубая

 

или косозубая)

 

Срок службы передачи	год	L Г
Коэффициент использования
передачи в течение года		К Г
Коэффициент использования
передачи в течение суток		КС
График нагрузки привода	Н∙м, с
(при переменной нагрузке)		ti	ti+1
	пуск	Ti
	Т	Ti+1
		tc	t

 

Предварительно выбираем материал со средними механическими характеристиками (табл. П5): для шестерни – сталь 40Х, термообра-ботка – улучшение, твердость НВ269…302; для колеса – сталь 40Х, термообработка – улучшение, твердость НВ235…262.

 

Определяем допускаемые напряжения для шестерни и колеса по табл. П6 и П7, где принимаем коэффициенты долговечности К_HL =1, К_FL =1для редуктора с длительной эксплуатацией;средняя твердостьдля шестерни НВ _ср=(269+302)/2, для колеса НВ _ср=(235+262)/2.

Определяем внешний делительный диаметр колеса d_{e 2}, мм, числа зубьев шестерни z ₁ и колеса z ₂, фактическое передаточное число u _ф, средний окружной модуль m, мм, и внешний окружной модуль m_e, мм (табл. П61).

 

Выполняем расчет основных геометрических параметров переда-чи (табл. П63).

 

Проверяем пригодность заготовок колес (табл. П11).

 

Проверяем передачу на контактную (табл. П65) и изгибную (табл. П68) выносливость и на кратковременную перегрузку (табл. П21).

 

РАСЧЕТ ОТКРЫТЫХ ПЕРЕДАЧ

 

Выполнение этого параграфа производится аналогично тому, как это сделано в п. 3.3.

 

НАГРУЗКА ВАЛОВ РЕДУКТОРА

 

На основании требований технического задания составляем схе-му сил в зацеплении редуктора (рис. 4.1).

 

Силы в зацеплении:

 

окружная сила на шестерне и колесе, Н, F_{t 1} = F_{t 2} = 2 Т ₁ /d ₁;

 

радиальная сила на шестерне и осевая сила на колесе, Н, F_{r 1} = F_{a 2} =F_{t 1}∙tg α∙ cosδ₁;

 

осевая сила на шестерне и радиальная сила на колесе, Н, F_{a 1} = F_{r 2} =F_{t 1}∙tg α∙ sinδ₁,

 

где угол зацепления α = 20 ^°; d _{1 –} средний делительный диаметр шес-терни; δ₁ – угол делительного конуса.

 

В конической передачи с круговыми зубьями:

F_{r 1} =F_{t 1} ( tgα ∙ cosδ₁± sinδ₁ ∙ sinβ _n)/cosβ _n;

F_{a 1} =F_{t 1}(tgα∙sinδ₁± cosδ₁∙sinβ _n)/cosβ _n,

 

 

где β _n =35° – средний угол наклона линии зуба; нижний знак в первом уравнении и верхний знак во втором уравнении ставятся в том слу-чае, когда направление вращения ведущего колеса (шестерни) и на-правление линии зуба совпадают (направление вращения по часовой стрелке – правое).

 

 

₁,Т₁

^Fr1

^Fa1

^Ft1

Ft2

Fr2

 

^Fa2

 

2

 

₁,Т₁

^Ft1 ^Fr1

 

^Fa1

 

^Fr2

^Fa2

^Ft2

 

2

 

Р и с. 4.1. Схема сил в зацеплении конической прямозубой передачипри различных направлениях вращения двигателя

 

Консольная нагрузка на выходные концы валов редуктора опре-деляется так же, как в п. 3.4.

 

ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ.