Первый этап эскизной компоновки редуктора

Схема привода дана студенту в задании, в котором указано положения валов, передач гибкой связи (если они есть) и электродвигателя. Поэтому дальнейшее конструирование начинаем с компоновки и конструктивной разработки редуктора.

Редукторы горизонтального типа с цилиндрическими и коническими зубчатыми колесами выполняют в эскизе, как правило, в одной проекции , в плане с открытой крышкой корпуса. Разрез у таких редукторов производят в горизонтальной плоскости через передачи и подшипниковые узлы. На рис.1.1 показан первый этап компоновки одноступенчатого редуктора для которой необходимо рассчитать основные размеры колес: d1;d2;da1;da2;df1;df2;b1;b2, межосевое расстояние аw (цилиндрические и червячные передачи), de1 и de2 и углы конусности δ1 и δ2 (конические передачи).Размеры подшипников на первом этапе можно принимать ориентировочно по указаниям, данным ниже. Окончательные размеры подшипников принимают после определения размеров вала, выбора типа подшипников по размерам, указанным в каталогах на подшипники

Расстояние между деталями

На рис. 1.1 представлены схемы размещения деталей в корпусе редукторов: а – цилиндрического; б – цилиндрического двухступенчатого;

в – цилиндрического соосного; г – конического.

Условные обозначения на рис. 1.1:

а – зазор между деталями и стенками корпуса,

мм

где L – расстояние между крайними точками колес (см. рис.1.1, 1.2);

b0 – расстояние между дном корпуса и поверхностью колес или червяка,

принимают b0 > 4a или b0 » 6т;

с – расстояние между торцевыми поверхностями колес двухступенчатых редукторов, с » (1¸2) m или (0,3 …0,5) а;

ls – расстояние между зубчатыми колесами в двухступенчатых соосных редукторах, В1 и В2 – ширина 1-го и 2-го подшипника.

На рис. 1.2 приведена компоновочная схема червячного редуктора, где D – наружный диаметр подшипника, который принимается больше da1. Значения а и b0 принимаются также как и в цилиндрических редуктора

a
a
a
a
a
L
L

 

а


L ≈ 1,5d2
L
a
a
a
a
А
А
d2
a

 

в

Рис. 1.1.Первый этап компоновки:

а,б,в – цилиндрические редукторы; г- конический редуктор

lст ≈ 1,2d
a
lст
D
a
a
a
a
a

 

Рис. 1.2.Первый этап эскизной компоновки червячного редуктора

 

На чертеже показывают положение осей зубчатых колес и упрощенно изображают их по размерам b и dw (d) (рис. 1.1). Для удобства монтажа ширина шестерни назначается на (1… 2) m больше расчетной ширины b2 т.е. b1 = b2 + (1¸2) m.. На расстоянии а от боковых поверхностей шестерней проводят линию, определяющую положение подшипников качения валов зубчатых колес.

Межосевые расстояния awБ и awТ двухступенчатых редукторов (рис.1.1,б) сопоставимы, поэтому на первом этапе эскизного проекта можно полагать, что эти линии определяют положение подшипников всех трех валов. В передачах с двумя, тремя и большим числом ступеней расстояние а для быстроходных и тихоходных ступеней могут отличаться.

При эскизной компоновке цилиндрических редукторов по соосной схеме (рис.1.1,в) расстояние между колесами (принимается с учетом ширины подшипников, расположенных внутри редуктора и равно ls = 3а +В1 +В2,

где В1 и В2 - соответственно ширина подшипников быстроходной и тихоходной пары, принятая по каталогу.

Для построения конической пары (рис.1.1,г) нужно построить прямоугольный треугольник с катетами равными диаметрам делительных окружностей de1 и de2; опустить медиану из прямого угла треугольника на его гипотенузу, получив таким образом конусное расстояние Re; через точки пересечения Re с de1 и de2 провести отрезки, перпендикулярные Re, отложив на них высоту зуба b.

Редукторы, включающие в себя червячные пары (рис.1.2), обычно требуют для своего полного изображения в эскизе не менее двух проекций, с показом в разрезе передач и подшипниковых узлов в осевой плоскости валов. Для построения червячной пары рассчитывают параметры колеса и червяка: dw1;da1;df1;b1;da2;df2;daм2; b1; b2;2δ.

Изобразив контуры червячного колеса, задаются расстоянием между подшипниками Lп » dаМ2, где dаМ2 – наружный диаметр червячного колеса. Если для длительно работающей передачи расстояние Lп £ 250 мм, то обычно применяется конструкция с двумя радиально – упорными подшипниками, установленными по разные стороны червяка (рис 1.6). В противном случае два радиально – упорных подшипника или (или один сдвоенный подшипник) устанавливается с одной стороны червяка, с другой ставится радиальный подшипник, имеющий возможность свободного перемещения вдоль оси червяка вместе с его валом т.е. плавающая опора (рис. 2.13). С целью уменьшения потерь на трение в опорах червяка предпочтение следует отдавать подшипникам с большим углом контакта (a > 200).

С целью унификации и упрощения технологии изготовления корпуса редуктора подшипники червяка выбирают одного типоразмера или с одним диаметральным размером при компоновке. Дальше вычерчивают валы червяка и колеса по размерам определенным ниже.

В процессе компоновки возможно изменение первоначально принятого значение L, которое определяется минимально допустимым зазором а между корпусом и колесом и толщиной края бобышки с. Зазор а = (0,03 ¸0,04) аw + (2¸4) мм при аw > 100 мм и а = 6¸8 мм при аw < 100 мм.

Результатом первого этапа компоновки является получение величин расчетных пролетов валов между центрами подшипников и мест приложения нагрузок к валам редуктора.