Привод механический

Диаметр пятой ступени вала . Тогда диаметр четвертой ступени, служащей в качестве буртика для правого подшипника, принимаем равным диаметру распорного кольца со стороны левого подшипника, .

Размеры канавок для  выхода шлифовального круга приняты  одинаковыми, что в свою очередь  обеспечивает технологичность конструкции  вала:

 

4.3 Вал тихоходный

 

Определим предварительно диаметр выходного конца вала (под ступицей зубчатой муфты) при :

По ГОСТ 12080-66 . Длина конца тихоходного вала .

Вторая ступень вала предназначена для установки подшипника и служит одновременно в качестве буртика для упора ступицы зубчатой полумуфты. Размер фаски в отверстии ступицы полумуфты .

 

Высота буртика для упора  ступицы полумуфты

Диаметр второй ступени:

Согласовываем d₂ c диаметрами внутренних колец подшипников и принимаем .

Проверка съема подшипника при установленной шпонке. Высота шпонки , глубина паза . Тогда

Съем подшипника обеспечен.

Выбираем роликовый  конический подшипник средней серии 7312 (ТУ 37.006.162-89).

Между ступицей колеса и  подшипником предполагаем установку  распорного кольца. С целью снижения концентрации напряжений предусматриваем минимальный перепад диаметров d₂ и d₃.

Наружный диаметр распорного кольца со стороны подшипника, служащего  для него буртиком составляет . Размер фаски в отверстии ступицы насадного колеса .

Высота буртика для насадного колеса

Наружный диаметр распорной  кольца со стороны ступицы колеса

Выполняем распорное  кольцо цилиндрическим с наружным диаметром  .

Определим диаметр третий ступени, на которую насаживается зубчатое колесо. С целью снижения концентрации напряжений предусматриваем минимальный перепад диаметров d₂ и d₃. Принимаем

 

Определим диаметр четвертой ступени, которая выполняет роль буртика  для насадного колеса .

Т.к. в опорах вала устанавливаем  подшипники одного размера и раздвоенная  тихоходная передача состоит из двух одинаковых колес, то

Все канавки для выхода шлифовального круга имеют одинаковые размеры, что в свою очередь обеспечивает технологичность конструкции вала:

Для принятых размеров тихоходного  вала проверяют зазор Δ между  червячным колесом и четвертой  ступенью вала:

Расчетный вращающий  момент при выборе муфты при коэффициенте режима нагрузки .

Для соединяемых валов  в ГОСТе предусмотрена муфта  с номинальным вращающим моментом Данная муфта подходит, т.к. выполняется условие

Примем исполнение муфты. На тихоходный вал устанавливается  муфта исполнения 1 – с цилиндрическим отверстием для коротких концов валов  по ГОСТ 12080-66 (длина ступицы  ). Обозначение муфты: Муфта 1-1600-55-1 ГОСТ 5006-94.

 

5 Конструирование насадных колес редуктора

 

5.1 Червячное колесо

 

Учитывая среднесерийный тип производства принимаем червячное  колесо с наплавленным венцом.

Размеры конструктивных элементов червячного колеса:

толщина венца 

толщина обода центра принимаем

толщина диска  принимаем ;

размеры стальной ступицы: диаметр  ; длина ; принимаем ; ступицу располагаем симметрично относительно венца колеса;

размер фасок в отверстии  ступицы: ; фаски по углам наружной поверхности принимаем такого же размера; размер фаски по торцам зубьев колеса , что соответствует стандартному значению.

Учитывая среднесерийный тип производства, для изготовления стального центра принимаем заготовку, полученную свободной ковкой. Тогда, радиусы скруглений принимаем ; уклон .

 

5.2 Зубчатое колесо

 

Учитывая среднесерийный тип производства, принимаем для  изготовления колеса заготовку, полученную штамповкой в двухсторонних штампах.

Толщина обода 

Принимаем

Толщина диска 

Принимаем .

Радиусы скруглений уклон .

Диаметр ступицы  .

Длина ступицы  ; принимаем .

Ступицу располагаем  симметрично относительно венца  колеса.

Размер фасок в отверстии  ступицы  . Такой же размер фасок принимаем по углам наружной поверхности ступицы и обода колеса.

Размер фасок на торцах зубьев

.

Принимаем . Так как средняя твердость поверхности зубьев шестерни , то принимаем угол фасок на торцах зубьев .

 

6 Конструирование корпуса и компоновка редуктора. смазывание и смазочные устройства

 

6.1 Толщина стенок корпуса

 

Толщина стенки корпуса

Принимаем 8мм.

 

6.2 Конструктивное оформление фланцев корпуса

 

Для соединения верхней  с нижней частью корпуса предусматриваем  фланцы по всему периметру плоскости  разъема. Фланцы объединяем с приливами  для подшипниковых гнезд.

Фланцы расположены  наружу от стенки.

Размеры фланцев:

толщина

ширина  принимаем 17мм.

6.3 Конструирование стакана и крышек подшипников

 

6.3.1 Конструирование стакана

Стакан предназначен для установки подшипников быстроходного  вала червяка.

Размеры стакана: толщина  стенки стакана  ; толщина фланца , принимаем 10мм; ; размер болтов принимаем М8, число болтов ; диаметр фланца стакана ; принимаем

 

. При  диаметр окружности расположения болтов . Диаметр отверстия во фланце для болта М8 .

Размеры канавки принимаем 

Посадка стакана в  корпус – H7/Js6.

Стакан выполняем литым  из чугуна СЧ15 (ГОСТ 1412-85).

6.3.2 Конструирование крышек

Принимаем привертные крышки. Крепление крышек к корпусу производим болтами с шестигранной головкой ГОСТ 7805-70. Материал крышек чугун СЧ15 (ГОСТ 1412-85) . Определим основные размеры крышек.

 

6.3.2.1 Быстроходный вал

Крышка с отверстием. Толщина крышки . Толщину крышки в месте установки манжеты принимаем конструктивно с учетом ширины манжеты. Толщина фланца , принимаем 9мм. Толщина прокладок между фланцем стакана и корпусом редуктора принимаем . Глубина завинчивания болта в чугунный корпус , запас глубины сверления , . Приняв толщину пружинной шайбы , определим длину болта ; принимаем 35мм; обозначение болта: Болт М8 – 6g×35.66.05 ГОСТ 7805 – 70. Размер канавки Размеры центрирующего пояска: ширина , принимаем 6мм; толщина . Размер фаски . Диаметр фланца крышки Посадка крышки в стакан с учетом установки манжеты H7/h8.

 

6.3.2.2 Промежуточный вал

Обе крышки глухие. Толщина  крышки . Размер болта М8, число болтов 4. Толщина фланца , принимаем 8мм; ; диаметр фланца ; принимаем , ; диаметр окружности расположения болтов . Приняв толщину прокладок между крышкой и корпусом , а так же глубину завинчивания болта в чугунный корпус , толщину пружинной шайбы , определим длину болта , принимаем 25мм. Уточнив размер и приняв окончательно . Обозначение болта: Болт М8 – 6g×25.66.05 ГОСТ 7805 – 70. Размер канавки

Размеры центрирующего  пояска: ширина , принимаем 6мм; толщина ; . Размер фаски . Посадка обеих крышек в корпус при отсутствии манжет H7/d11.

 

6.3.2.3 Тихоходный вал

Одна крышка глухая другая с отверстием для выходного вала. Толщина глухой крышки . Толщину крышки с отверстием принимаем конструктивно с учетом ширины манжеты. Размер болта М10, число болтов 6. Толщина фланца , принимаем 9мм. Диаметр фланца ; принимаем ; ; диаметр окружности расположения болтов . Приняв толщину прокладок между крышкой и корпусом , а так же глубину завинчивания болта в чугунный

 

корпус  , толщину пружинной шайбы , определим длину болта , принимаем 30мм. Приняв окончательно . Обозначение болта: Болт М10 – 6g×30.66.05 ГОСТ 7805 – 70. Размер канавки Размеры центрирующего пояска: ширина , принимаем 10мм; толщина ; ; размер фаски . Посадка глухой крышки в корпус H7/d11, крышки с отверстием и манжетой H7/h8.

6.4 Конструктивное оформление приливов для подшипниковых гнезд

 

Определим диаметр прилива  для подшипниковых гнезд валов  редуктора:

быстроходного вала, где устанавливаются конические роликоподшипники

быстроходного вала, где  устанавливается шарикоподшипник

промежуточного вала

тихоходного вала

Размер прилива со стороны установки крышки:

быстроходного вала, где  устанавливаются конические роликоподшипники

принимаем 143мм;

промежуточного вала

принимаем 117мм;

тихоходного вала

принимаем 177мм.

Определим длину подшипниковых гнезд тихоходного вала

Для промежуточного вала принимаем  .

 

Для быстроходного вала, где устанавливается  шарикоподшипник

Для быстроходного вала, где устанавливаются конические роликоподшипники, принимается конструктивно.

 

6.5 Крепление верхней части корпуса редуктора к нижней

 

Для соединения верхней  части корпуса редуктора с  нижней используем болты с шестигранной головкой класса точности А, ГОСТ ГОСТ 7805 – 70. Болт заворачиваем в резьбовое отверстие выполненное в нижней части корпуса.

Принимаем диаметр резьбы стяжного болта М14, диаметр цековки 24мм,глубина цековки 1мм, диаметр  отверстия под стяжной болт 16мм.

 

6.6 Фиксирование верхней части корпуса редуктора относительно нижней

 

Фиксируем верхнюю часть  корпуса редуктора относительно нижней, двумя коническими штифтами с внутренней резьбой.

Диаметр штифта .

Необходимая длина штифта ; принимаем 40мм.

Обозначение штифта: Штифт 2.10×40 ГОСТ 9464-79.

 

6.7 Конструирование опорной части корпуса

 

Диаметр болтов для крепления  корпуса редуктора к раме

Принимаем М18.

 

Число фундаментальных болтов .

Осуществляем крепление  редуктора к раме.

6.8 Крышки люков

 

Предусматриваем в верхней  части корпуса люк прямоугольной  формы размерами 210×160 мм, который  закрывает плоская крышка такой  же формы с размерами 250×200 мм.

Толщина крышки .

Принимаем 2,5мм.

Крышку крепим четырьмя винтами М6, длиной 16мм. Обозначение принятого винта: Винт В.М6-6g×16.56.05 ГОСТ 1491-80.

В крышке люка предусматриваем  пробку-отдушину.

 

6.9 Конструктивное исполнение и основные размеры проушин

 

Предусматриваем проушины отлитые заодно с верхней частью корпуса.

Толщина проушины .

Принимаем 20мм.

Диаметр

 

6.10 Смазывание. Смазочные устройства

 

Для смазывания червячной  и цилиндрических передач применяем  картерную систему. Глубина погружения цилиндрического колеса в масло

.

Глубина погружения червячного колеса в масло

.

 

Подшипники смазываем пластичным смазочным материалом. Защита подшипникового узла обеспечивается стальной уплотнительной шайбой и резиновой армированной манжетой ГОСТ 8752-79.

Принимаем масло для  передач индустриальное И-Т-Д-220, для  подшипниковых узлов – солидол  жировой ГОСТ 1033-79.

Контроль уровня масла  проводим с помощью круглого маслоуказателя из прозрачного материала.

Для слива масла предусматриваем сливное отверстие, закрываемое маслосливной пробкой с цилиндрической резьбой М16×1,5 с уплотняющей прокладкой.

 

7 Расчет соединений вал – ступица

 

7.1 Тихоходный вал

 

Рассмотрим шпоночное  соединение муфты. Посадка с натягом H7/r6.

Принимаем Полная длина шпонки

.

Принимаем 50мм.