- •Введение
- •1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
- •1.1 Кинематическая схема привода
- •1.2 Предварительный выбор передаточных чисел
- •1.3 Выбор электродвигателя
- •2. Определение мощностей и крутящих моментов на валах
- •3. Расчет передач
- •3.1 Расчёт ременной передачи
- •3.1.1 Определение параметров передачи
- •3.2.5 Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев при перегрузках
- •3.2.6 Расчет геометрических параметров передачи
- •3.2.7 Проверка расчетных контактных напряжений
- •3.2.8 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям
- •3.2.9 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба
- •3.2.10 Проверочный расчет на выносливость при перегрузках
- •3.3 Расчет цилиндрической косозубой передачи тихоходной ступени редуктора
- •3.3.1 Выбор материала зубчатых колес
- •3.3.2 Определение эквивалентного числа циклов перемены напряжений
- •3.3.3 Определение допускаемых контактных напряжений
- •3.3.4 Определение допускаемых изгибных напряжений
- •3.3.5 Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев при перегрузках
- •3.3.6 Расчет геометрических параметров передачи
- •3.3.7 Силы в зацеплении
- •3.3.8 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям
- •3.3.9 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба
- •3.3.10 Проверочный расчет на выносливость при перегрузках
- •4 Предварительный расчет диаметров валов
- •5 Подбор и проверочный расчет муфт
- •5.1 Зубчатая муфта
- •6 Предварительный подбор подшипников
- •7 Компоновочная схема и выбор способа смазывания передач и подшипников
- •8.2 Промежуточный вал
- •8.2.1 Cоставление расчетной схемы
- •8.2.2 Определение реакций опор и построение эпюр
- •8.3 Ведомый вал
- •8.3.1 Нахождение сил в зацеплении и составление расчетной схемы
- •8.3.2 Определение реакций опор и построение эпюр.
- •9 Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
- •9.1 Расчет подшипников первого вала
- •9.2 Расчет подшипников второго вала
- •9.3 Расчет подшипников третьего вала
- •10 Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений
- •10.1 Методика расчета
- •11.2 Расчет второго вала
- •11.3 Расчет третьего вала
- •12 Назначение посадок, шероховатости поверхностей, выбор степеней точности и назначение допусков формы и расположения поверхностей
- •13 Определение размеров корпусных деталей
- •14 Сборка редуктора, регулировка подшипников и зацеплений
- •15 Описание монтажной схемы
- •Литература
13 Определение размеров корпусных деталей
Корпус редуктора служит для размещения и координации деталей передачи, защиты их от загрязнения, организации системы смазки, а также восприятия сил, возникающих в зацеплении редукторной пары, подшипниках, открытой передачи. Наиболее распространённый способ изготовления корпусов - литьё из серого чугуна (например, СЧ15).
Габаритные размеры корпуса.
Габаритные размеры корпуса определяются размерами расположенной в корпусе редукторной пары и кинематической схемой редуктора. При этом вертикальные стенки редуктора перпендикулярны основанию, верхняя плоскость крышки корпуса параллельна основанию, редукторная пара вписывается в параллелепипед.
Толщина стенок корпуса и рёбер жёсткости
В проектируемых редукторах с улучшенными передачами толщины стенок крышки и основания принимаются одинаковыми:
Здесь
- крутящий момент на тихоходном валу.
Принимаем
Толщина стенок крышки.
Принимаем 9 мм
Смотровой люк
служит для контроля сборки и осмотра
редуктора при эксплуатации. Люк закрывают
крышкой. Широко применяют стальные
крышки из листов толщиной
Для того, чтобы внутрь корпуса извне не
засасывалась пыль, под крышку ставят
уплотняющие прокладки из картона
(толщиной 1...1.15 мм) или полосы из резины
(толщиной 2...3 мм).
Фланцевые соединения
а) Фундаментальный фланец основания корпуса. Предназначен для закрепления редуктора к фундаментальной раме (плите).
б) Соединительный фланец крышки и основания корпуса. Через большие окна, выполненные в корпусе, вводят при сборке комплекты вала с колесом. Соединение крышек с корпусом уплотняют резиновыми кольцами. Детали и элементы корпуса редуктора
Толщина фланцев корпуса и крышки.
фундаментного фланца
Принимаем 25 мм
Диаметры болтов:
– фундаментных
Принимаем болты М24,
– крепящих корпус с крышкой у подшипников
Принимаем болты с М16
– соединяющих крышку с корпусом по периметру соединения
Принимаем болты с М12
Диаметр
штифта
Ширина фундаментного фланцева
Ширина фланцев корпуса
Ширина фланцев у подшипников
Рисунок 13.1 – Корпус редуктора
14 Сборка редуктора, регулировка подшипников и зацеплений
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:
- на быстроходный вал устанавливают мазеудерживающее кольцо, насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100С;
- в промежуточный вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо, а затем устанавливают подшипники, нагретые предварительно в масле;
- в тихоходный вал закладывают шпонку и устанавливают зубчатое колесо, кольца, подшипники, нагретые предварительно в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для базирования крышки относительно корпуса используют конические штифты. После этого в подшипниковые камеры закладывают смазку, ставят крышки подшипников. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.
Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из картона; закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.
Для регулировки зубчатых зацеплений необходимо весь комплект валов с зубчатыми колесами смещать в осевом направлении до совпадения средней плоскости колеса с осью шестерни. Этого добиваются переносом части прокладок с одной стороны корпуса на другую. Чтобы при этом сохранилась регулировка подшипников, суммарная толщина набора прокладок должна оставаться без изменения.
Для проверки правильности положения оси шестерни относительно средней плоскости зубчатого колеса на рабочую поверхность шестерни наносят тонкий слой краски, после чего проворачиванием вала получают на зубьях колеса отпечатки, по характеру которых судят о правильности зацепления.
При смещении зубчатого колеса положение его регулируют постановкой прокладок. При правильном зацеплении краска должна покрывать поверхность зуба колеса по высоте не менее чем на 60 % и по длине не менее чем на 50%.
Проверка правильности межцентрового расстояния производится при помощи измерения величины радиального зазора, который, так же как и для зубчатых передач, должен быть равен 0,25 m.
Проверка величины радиального зазора 1 производится при помощи свинцовой полоски, закладываемой в центральную впадину колеса. Свинцовую полоску укладывают на всю длину впадины червячного колеса, после чего ее зажимают устанавливаемым в подшипнике валом без его вращения.
Толщину вынутой полоски замеряют микрометром или штангенциркулем.
При отсутствии радиального зазора шестерня по окружности выступов будет соприкасаться со впадиной зубчатого колеса, что вызовет чрезмерный нагрев и выход из строя зубчатой пары. Чрезмерная величина зазора также вызывает неправильную работу передачи.
Регулировка зацеплений осуществляется посредством изменения числа регулировочных прокладок, установленных между корпусом и крышками подшипников.
Для начала следует собрать все узлы валов редуктора. Установить их в основание корпуса. Надеть крышку корпуса на основание. Установить крышки подшипников с наборами прокладок.
Далее следует проверить проворачиваемость валов. Они должны вращаться без стуков и заедания. При необходимости следует переместить какое-то количество прокладок из-под одной крышки подшипников под противоположную.
Добившись требуемой плавности вращения валов, необходимо снять крышку корпуса и покрасить все зубья большего колеса первой ступени специальной краской. Затем необходимо надеть крышку корпуса и крышки подшипников. Далее необходимо провернуть входной вал редуктора так, чтобы большее колесо первой ступени сделало полный оборот. Теперь следует проверить пятно контакта на меньшем колесе первой ступени. Оно должно составлять не менее 50%.
Такую же операцию необходимо произвести и для колес второй ступени.
Регулировка роликовых радиально-упорных подшипников ведущего вала осуществляется гайкой шлицевой позиции 38, регулировка подшипников промежуточного вала осуществляется комплектом прокладок позиции 23. На ведомом валу редуктора установлены шариковые радиальные подшипники, в которых осевой зазор установлен при изготовлении, поэтому данные подшипники в регулировке не нуждаются.
