Конструирование зубчатых колес.
Форма шевронного зубчатого колеса зависит от серийности производства. В нашем случае производство мелкосерийное. В этом случае для изготовления зубчатого колеса применяют простейшие односторонние штампы. Форма колеса проектируется так, как показано на рисунке 5.
Диаметр ступицы и ширину торцов зубчатого венца принимают:
где d = dк соответствующего вала, на котором находится колесо,
b2 – ширина венца колеса
На торцах зубчатого венца выполняют фаски, размер которых определяют как 
и угол выбирают в зависимости от твердости материала колеса.
Рис. 9.Конструкция зубчатого колеса
На торце зубчатого венца выполняют фаски размером 
, которые округляют до стандартного (см [3, с.69]). На прямозубых зубчатых колес выполняют под углом 
, а при НВ > 350 - 
. Острые кромки на торцах ступицы, углах обода притупляют фасками, размеры [3, с.42].
Зубчатое колесо быстроходной ступени
Ширину S зубчатого венца принимают :
.
Принимаем S = 6 мм.
Размер фаски 
:
мм;
Принимаем f = 1,2 мм.
Зубчатое колесо тихоходной ступени
Ширину S зубчатого венца принимают :
.
Принимаем S = 10 мм.
Размер фаски :
мм;
Принимаем f = 2,4 мм.
8.4 Корпус редуктора
Конструирование стенок редуктора
В нашем случае при серийном производстве, целесообразно и экономически выгодно изготавливать крышки и корпус редуктора методом литья из серого чугуна марки СЧ 20. Толщину стенок корпуса принимаем.
;
мм.
Принимаем 
мм.
Данная толщина отвечает требованиям технологий литья и необходимой жесткости корпуса редуктора [3, с.234].
Остальные размеры стенок корпуса показаны на рис. 8 и определяется по формуле.
Рисунок 8 - Стенки корпуса редуктора
мм;
;
;
;
Подставим в формулы и получим :
мм;
Принимаем 
7,5 мм;
мм;
Принимаем f = 3,5 мм;
мм;
мм;
Принимаем b =12 мм, b1 = 11,5 мм;
мм.
Принимаем l = 16,5 мм.
Крепление крышек к корпусу и определение диаметров отверстий под фундаментные болты, бобышки, фланцы.
Крышка корпуса крепиться к основанию винтами, диаметр которых определяют по формуле:
мм;
мм
Принимаем 
мм.
Используем винты М12 с потайной головкой ГОСТ 11738-84, длина которых определяется конструктивно с учетом материала, из которого выполнен корпус, в нашем случае чугун, и винты должны быть закручены на расстояние, не меньше чем 1,5dбоб.
Для фиксации крышки относительно корпуса редуктора необходимо установить по краям на наибольшем удалении штифты.
;
мм
Принимаем dшт = 10 мм.
Диаметры фундаментальных болтов (см. рис. 9) для крепления корпуса к плите или раме, определяем по формуле:
;
мм.
Принимаем 
= 16 мм.
Диаметр отверстия под фундаментный болт определяем по формуле:
dотв = dфунд + (0,5…1мм);
dотв = 16 + (0,5…1мм) = 17 мм;
Рисунок 9 – Конструкция мест крепления корпуса к плите
Выбор крышек подшипников и конструирование приливов для подшипниковых гнезд.
Для данного редуктора целесообразно применить закладные крышки и подшипники, изготовленные из серого чугуна марки СЧ 21.
Основные размеры крышки приведены на рисунке 10.
Рисунок 10– Конструкция крышки подшипника
Диаметр D крышки равен диаметру внешнего кольца подшипника. Быстроходный вал – D = 72 мм, промежуточный вал – 72 мм, тихоходный вал – 110 мм.
Размеры l, b, S, c принимаем, исходя из рекомендаций [1, с.128].
Приливы, в которых располагаются подшипники, конструктивно оформлены в соответствии с рекомендациями [1, с. 238-245] и изображены на рисунке 11.
Рисунок 11 - Конструкция приливных подшипниковых гнезд
Диаметры приливов Dп для закладных крышек определяются по формуле:
Dп = 1,25D + 10 мм;
Для опор быстроходного и промежуточного валов
Dп = 1,25·72 + 10 мм = 100 мм.
Принимаем Dп = 100 мм.
Для опор тихоходного вала
Dп = 1,25·110 + 10 мм = 137,5 мм.
Принимаем Dп = 150 мм.
Радиусы скруглений R и r зависят от толщины стенок корпуса и находятся по формулам:
;
;
мм;
мм.
Длина l1 подшипниковых гнезд определяется конструктивно шириной подшипников в опорах, высотой крышки, по толщине регулировочного кольца и расстояние от подшипника до внутреннего края прилива, равного 2 мм. В нашем случае l2 постоянен и равна 43 мм.
Выбор крышки люка.
Для заливки масла в редуктор и контроля правильности зацепления делают люк. Чтобы удобнее было заливать масло и наблюдать за зубчатыми колесами при сборке и эксплуатации, размеры люка должны быть максимально возможными. Люк закрывается стальной крышкой из листов толщиной δк. Для того, чтобы внутрь корпуса извне не засасывалась пыль, под крышку ставят уплотняющую прокладку. Крышка крепиться к корпусу винтами с полукруглой головкой.
d = 6 мм;
δк = (0,010…0,012)·L = (0,010…0,012)·180 = 3 мм;
h1 = (0,4…0,5)· δ1 = (0,4…0,5)·6,5 = (2,6…3,25) мм;
Рисунок 12 – Крышка люка
8.5 Выбор уплотнения
Уплотнительные устройства применяют для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты от попадания извне пыли и влаги. Будем использовать манжетные уплотнения.
Широко применяются при смазывании подшипников жидким маслом и при окружной скорости до 20 м/с манжетные уплотнения. Манжета состоит из корпуса, изготовленного из маслобензостойкой резины, каркаса, представляющего собой стальное кольцо Г- образного сечения, и браслетной пружины. Каркас придает манжете жесткость и обеспечивает плотную посаду в корпусную деталь без дополнительного крепления. Браслетная пружина стягивает уплотняющую часть манжеты, вследствие чего образуется рабочая кромка шириной
На быстроходном валу устанавливаем манжету 35×58, на тихоходном - 60×90. Установленные манжеты соответствуют ГОСТ 8752-79.