Примеры первого этапа компоновки двухступенчатых редукторов.
4.5.1. Двухступенчатый цилиндрический редуктор
Схема 01
Компоновку редуктора выполняют в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес и звездочки цепной передачи относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипника.
Компоновочный чертеж выполняют в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора. Примерно на середине листа провожу параллельные линии (оси валов) на межосевом расстоянии быстроходной и тихоходной ступеней.
Вычерчивают цилиндрические колеса упрощенно в виде прямоугольников.
Очерчивают внутреннюю стенку корпуса.
Расстояние от внутренней стенки редуктора до торца вращающейся детали:
,
где 
- толщина корпуса;
.
Принимают 
Расстояние от конца подшипника качения до внутренней стенки корпуса редуктора:
.
Наименьший зазор между внутренней крышки редуктора и колесом:
;
.
Принимают 
.
Расстояние между вращающимися колесами смежных ступеней:
;
.
Принимают 
.
Расстояние между зубчатым колесом и валом:
;
Принимают 
Расстояние от окружности выступов наибольшего зубчатого колеса до внутренней поверхности днища:
Принимают 
.
Предварительно намечают радиальные шарикоподшипники легкой серии.
Габариты подшипников выбирают по диаметру вала:
; 
; 
.
| Условное Обозначение подшипника | d | D | B | Грузоподъемность, Кн. | |
| мм | мм | мм | с | 
| |
| 15,3 | 10,2 | ||||
| 15,3 | 10,2 | ||||
| 25,6 | 18,1 |
Решают вопрос о смазывании подшипников.
Принимают для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки во внутрь корпуса и вымывания пластичного смазывающего материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца.
Из первого этапа компановки имеем:
для быстроходного вала:
для промежуточного вала:
Рис. 4.1. Первый этап компоновки редуктора
для тихоходного вала:
4.5.2. Двухступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной ступенью.
Схема 02
Первый этап компоновки редуктора выполняют с целью определения положения зубчатых колес и звёздочки цепной передачи относительно опор. Компановку выполняют при снятой крышке редуктора в масштабе.
Выполняют в одной проекции – разрез вдоль осей валов при снятой крышке редуктора. Примерно посередине листа проводят параллельные линии – оси валов на межосевом расстоянии ступеней.
Вычерчивают цилиндрические зубчатые колёса упрощённо, в виде прямоугольников
Очерчивают внутреннюю стенку корпуса
Расстояние от внутренней стенки редуктора, до торца вращающейся детали:
Принимают 
Расстояние от торца подшипника качения, до внутренней стенки корпуса редуктора:
при 
;
мм.
Наименьший зазор между внутренней стенкой и колесом:
Принимают 
мм.
Расстояние между вращающимися колёсами смежных ступеней:
.
Расстояние между зубчатым колесом и валом:
Расстояние от окружности выступов наибольшего колеса до внутренней поверхности днища 
Принимают 
мм
Подбор подшипников
Предварительно намечают шариковые радиальные подшипники легкой серии. Габариты подшипников выбирают по внутреннему посадочному диаметру.
| Условные обозначения | d,мм | D,мм | B,мм | Грузоподъёмность | Валы | |
| C | Co | |||||
| 15.3 | 10.2 | Б | ||||
| 20.1 | 13.9 | П | ||||
| 25,6 | 18.1 | Т |
Решают вопрос о смазывании подшипников
Принимают для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливают маслоудерживающие кольца.
Из компоновки редуктора имеем:
для быстроходного вала:
мм
Рис. 4.2. Первый этап компоновки редуктора
для промежуточного вала:
мм
мм.
для тихоходного вала:
мм
мм
мм.
4.5.3. Двухступенчатый цилиндрический соосный редуктор.
Схема 03
Первый этап компоновки редуктора выполняют для приближенного определения положения зубчатых колес и шкива ременной передачи относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
Компоновочный чертеж выполняют в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора. Примерно по середине листа проводят три параллельные оси. Вычерчивают цилиндрические зубчатые колеса в виде прямоугольников.
Очерчивают внутреннюю стенку корпуса:
Расстояние от внутренней стенки редуктора до торца вращающейся детали:
,
где 
– толщина стенки корпуса редуктора, 
мм;
мм.
Принимают 
мм.
Расстояние от торца подшипника качения до внутренней стенки корпуса редуктора 
, так как окружная скорость 
.
Принимают 
мм.
Наименьший зазор между внутренней стенкой крышки или стенкой корпуса и большим колесом:
;
мм.
Принимают b=10 мм.
Расстояние от окружности выступов наибольшего зубчатого колеса до внутренней поверхности днища:
;
мм.
Принимают 
мм.
Предварительно намечают шариковые радиальные подшипники легкой серии.
Подшипники выбирают по диаметру вала в месте посадки подшипников: 
мм; 
мм; 
мм.
Размеры подшипников
| Обозначение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | |||
| 
|  
| 
| 
| |
| 20,1 | 13,9 | ||||
| 20,1 | 13,9 | ||||
| 27,5 | 20,2 |
Решают вопрос о смазывании подшипников. Принимают для подшипников пластичный смазывающий материал для предотвращения вытекания смазки внутри корпуса и вымывания пластичного смазывающего материала маслом из зоны зацепления устанавливаю смазоудерживающие кольца.
Размеры шкива ременной передачи:
;
где 
мм, 
мм;
мм.
Из первого этапа компоновки имеем:
для быстроходного вала:
;
мм;
;
мм;
мм;
для тихоходного вала:
;
мм;
;
мм;
мм.
для промежуточного вала:
;
мм;
;
мм;
мм;
Рис. 4.3. Первый этап компоновки редуктора
4.5.4. Двухступенчатый цилиндрический соосный редуктор.
Схема 04
Компоновку редуктора выполняют в 2 этапа. Первый этап служит для приближенного определения зубчатых колес и шкива ременной передачи.
Относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
Компоновочный чертеж выполняют в одной проекции разрез по осям валов при снятой крышке редуктора. Примерно по середине листа проводят две параллельные осевые линии. Вычерчивают цилиндрические зубчатые колеса в виде прямоугольников.
Очерчивают внутреннюю стенку корпуса. Расстояние от внутренней стенки редуктора до торца вращающейся детали:
,
где – толщина стенки корпуса редуктора, мм;
мм.
Принимают мм.
Расстояние от торца подшипника качения до внутренней стенки корпуса редуктора , так как окружная скорость 
.
Принимают мм.
Наименьший зазор между внутренними стенками крышки или корпуса и большим колесом:
мм
Принимают 
мм
Расстояние от окружности выступов наибольшего зубчатого колеса до внутренней поверхности днища:
;
мм;
Принимают 
мм.
Предварительно намечают шариковые радиальные подшипники легкой серии.
Подшипники выбирают по диаметру вала в месте посадки подшипников: 
мм; 
мм; 
мм.
| Обозначе-ние | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | |||
|
|
|
|
|
| |
| 15,3 | 10,2 | ||||
| 15,3 | 10,2 | ||||
| 25,7 | 13,19 |
Расстояние между подшипниками быстроходного и тихоходного валов
;
мм.
Принимают 
мм.
Ширина шкива ременной передачи
Так как число ремней 
, то формула ширины шкива будет иметь вид:
;
для профиля ремня «А» мм, мм;
мм.
Из первого этапа компоновки имеем:
для быстроходного вала:
;
мм;
;
мм;
мм;
Межосевое расстояние:
;
Рис. 4.4. Первый этап компоновки редуктора
мм;
для тихоходного вала:
;
;
мм;
мм.
,
где длина муфты 
мм.
мм.
для промежуточного вала:
;
мм;
;
мм;
мм;
4.5.5 Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор
Схема 05
Компоновку редуктора выполняют в 2 этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес и шкива ременной передачи относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
Компоновочный чертеж выполняют в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора. Примерно по середине листа проводят две взаимно перпендикулярные оси валов быстроходной ступени и третью ось на расстоянии 
. Вычерчивают цилиндрические зубчатые колёса в виде прямоугольников, а конические – усеченных конусов.
Очерчивают внутреннею стенку корпуса.
Расстояние от внутренней стенки редуктора до торца вращающейся детали
Принимают 
Расстояние от торца подшипника качения до внутренней стенки корпуса редуктора 
Наименьший зазор между внутренней стенкой крышки или стекой корпуса и бóльшим колесом
Принимают 
Расстояние между вращающимися колесами смежных ступеней
Принимают 
Расстояние между зубчатым колесом и валом
Расстояние от окружности выступов наибольшего зубчатого колеса до внутренней поверхности днища
Принимают 
Расстояние между подшипниками консольного вала коническо-цилиндрического редуктора
где – внутренний диаметр подшипника.
Принимают 
Предварительно намечают роликовые конические подшипники для быстроходного и промежуточного валов и радиальные шариковые подшипники для тихоходного вала; подшипники подбирают по диаметру вала в месте их посадки: 
| Условное обозначение подшипника | d | D | B | T | e | Грузоподъемность | |
| мм | мм | мм | Сr | С0r | |||
| 18,5 | 0,37 | 35,2 | 26,3 | ||||
| 18,5 | 0,37 | 35,2 | 26,3 | ||||
| 25,6 |
Решают вопрос о смазывании подшипников.
Принимают для подшипников пластинчатый смазывающий материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластинчатого смазывающего материала жидким маслом из зоны зацепления, устанавливают мазеудреживающие кольца.
Размеры шкива ременной передачи
Длину консольного участка вала под ступицу вращающейся детали выбирают по длине ступицы: 
Из первого этапа компоновки имеем:
для быстроходного вала
где 
для промежуточного вала
Рис. 4.6 Первый этап компоновки редуктора для тихоходного вала
4.5.6. Двухступенчатый червячно-цилиндрический редуктор
Схема 06
Компоновку редуктора выполняю в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения червяка, зубчатого и червячного колес относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
Компоновка червячно-цилиндрического редуктора обычно начинается с подбора подшипников червяка (первая проекция) и оформления соответствующих подшипниковых узлов. Предварительно эти подшипники выбирают легкой серии с внутренним диаметром, примерно равным диаметру впадин червяка.
Расстояние между опорами первоначально принимают согласно рекомендаций [1,с.27]:
,
где 
- диаметр делительной окружности червячного колеса.
Принимают 
Червячное колесо устанавливают на двух радиально – упорных шарикоподшипниках (вторая проекция), поставленных враспор.
Проводят две параллельные линии на расстоянии 
(межосевое расстояние тихоходной ступени редуктора). Проведенные линии – осевые линии промежуточного и тихоходного валов редуктора.
Вычерчивают упрощенно червячное колесо, шестерню и колесо тихоходной ступени редуктора в виде прямоугольников; шестерню выполняют насадной.
Очерчивают внутреннюю стенку корпуса.
Расстояние от внутренней стенки корпуса редуктора до торца вращающейся детали (шестерни):
,
где - толщина стенки корпуса.
Принимают 
.
Наибольший зазор между внутренней стенкой крышки редуктора и колесом (зубчатым, червячным):
,
Расстояние от торца подшипника качения до внутренней стенки редуктора:
Принимают 
.
Расстояние между вращающимися колесами смежных ступеней:
,
Принимают 
.
Расстояние между червячным колесом и тихоходным валом:
,
Принимают 
.
Расстояние от окружностей выступов наибольшего зубчатого колеса до внутренней поверхности днища:
,
где 
- модуль тихоходной передачи.
Принимают 
.
В червячно-цилиндрическом редукторе размер 
согласовывают с 
и окончательно принимают тот размер, который обеспечивает большую высоту от оси червяка до внутренней поверхности днища редуктора:
,
где 
- внутренний диаметр подшипника вала червяка.
Принимают 
.
Окончательно принимают 
Расстояние между подшипниками вала червяка определяют с учетом рекомендаций [1,с.8,табл.4.2]:
Длина консольного участка вала под ступицу вращающейся детали. Выбирают по длине полумуфты:
Расстояние от торца подшипника вала червяка до крышки:
Расстояние между корпусом внутренней опоры червяка и торца колеса второй ступени (тихоходной ступени) определяется шириной корпуса опоры червяка, находящейся внутри корпуса редуктора:
,
Принимают 
.
Расстояние от боковой стенки редуктора до отверстия под опору червяка со стороны выходного конца вала, обеспечивающее свободный выход резца при расточке:
Принимают 
.
Предварительно намечают шариковые радиально – упорные подшипники и на третьем валу шариковые радиальные подшипники легкой серии. Габариты подшипников выбирают по d в месте посадки подшипников.
, 
, 
.
| Условные обозначения | d, мм | D, мм | В, мм | Грузоподъемность | |
| Cr | Cor | ||||
| 30,6 | 23,7 | ||||
| 32,3 | 25,6 | ||||
| 43,6 | 25,0 |
Решают опрос о смазывании подшипников.
Принимают для подшипников пластичный смазочный материал.
Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления, устанавливаю мазеудерживающие кольца.
Из первого этапа компоновки редуктора имеем:
для быстроходного вала:
,
где 
- точка приложения реакций к валу червяка.
,
,
,
для промежуточного вала:
,
,
,
,
для тихоходного вала:
- так как, подшипник шариковый радиальный.
,
Рис. 4.8. Первый этап компоновки редуктора
Литература
1. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчёт и проектирование деталей машин. 41, - Харьков: Вища школа, 1988.
2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 2001-с.
3. Курсовое проектирование деталей машин/ В.В. Кудрявцев, Ю.А. Державин и др. – Л.: Машиностроение, 1984.- 400 с.
4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П., Детали машин. Курсовое проектирование. М.: Высшая школа, 1990-с.
5. Методические указания к эскизному проектированию и разработке корпусных деталей редуктора в курсовом проекте по дисциплинам «Детали машин» и «Прикладная механика»
6. Токарський Ю.М. і др. Механічні передачі. Розрахунок та конструювання. – Львів: «Новий світ-2000». 2004. – 152с.
7. Малашенко В.О., Янків В.В. Деталі машин. Курсове проектування. – Львів: «Новий світ-2000». 2004. – 232с.
8. Цехнович Л.И., Петриченко И.П. Атлас конструкций редукторов. 2-ое изд. – К.:Вища школа. 1990. – 151с., ил.
9. Кравцова Е.М. Деталі машин. Методичні вказівки до самостійної роботи студентів. СТІ. 2005. – 116с.
10. Методические указания к оформлению курсовых проектов по дисциплинам кафедры ОТД. / А.Г. Архипов, Э.М. Кравцова, Н.И. Галабурда, Г.А. Усенко. – Северодонецк: Из-во СТИ. 2005. 27с.
Электронное издание
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для самостоятельной работы студентов
по дисциплине «Детали машин»
«Первый этап компоновки редукторов»
для студентов дневной и заочной форм обучения
по направлению подготовки 6.050.503 «Машиностроение»
(Инженерная механика)
Составитель:
Э.М. Кравцова, к. п. н., доцент,
Редактор
Компьютерная верстка
Подписано к издательству___________
Формат 60 х 84 1/16. Бумага типограф. Гарнитура Times
Печать офсетная. Услов. изд. стр. Уч. изд. л.
Тираж прим. Вид. №_____ Зам. ______Цена договорная
Издательство Технологический институт (г.Северодонецк)
ВНУ им.Владимира Даля
Адрес издательства: 93400, г.Северодонецк, Луганская обл. пр.Советский, 59а, главный корпус
Телефон: 8(06452) 4-03-42
Е-mail: sti@ sti.lg.ua