Детали машин цилиндрический редуктор

Принимаем

a = 11 мм.

Расстояние b₀ между дном корпуса и поверхностью колес или червяка для всех типов редукторов и коробок передач принимают [1, стр. 45]:

b₀ ≥ 3a.

Принимаем

b₀ = 33 мм.

3.3 Выбор  типов подшипников

Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колес  редукторов и коробок передач  применяют чаще всего шариковые  радиальные подшипники. Первоначально  назначают подшипники легкой серии. Если при последующем расчете  грузоподъемность подшипника окажется недостаточной, то принимают подшипники средней серии. При чрезмерно  больших размерах шариковых подшипников  в качестве опор валов цилиндрических колес применяют подшипики конические роликовые. [1, стр.47]

Предварительно  назначаем шариковые радиальные подшипники легкой серии.

Обычно используют подшипники класса точности 0. Подшипники более высокой точности применяют  для опор валов, требующих повышенной точности вращения или работающих при особо высоких чатотах вращения. [1, стр. 47]

3.4 Схемы  установки подшипников

Схема установки  подшипников "враспор" конструктивно  наиболее проста. Ее широко применяют  при относительно коротких валах. При  установке в опорах радиальных шариковых  подшипников отношение l/d ≈ 8...10. [1, стр. 49]

Валы в одноступенчатых  цилиндрических редукторах считаются  относительно короткими, поэтому назначаем  схему установки подшипников "враспор".

Рис. 7 [1, рис. 3.9, стр. 48]

3.5 Составление  компоновочной схемы

Компоновочные схемы  изделия составляют для того, чтобы  оценить соразмерность узлов  и деталей привода. Ранее выполненный  эскизный проект редуктора (коробки  передач) и выбранный электродвигатель, если их рассматривать отдельно, не дают ясного представления о том, что же в конечном итоге получилось. Нужно их упрощенно изобразить вместе с приводным валом, на одном листе, соединенными друг с другом непосредственно, с применением муфт или ременной (цепной) передачи. Компоновочные схемы  выполняются в масштабе уменьшения. Они служат прообразом чертежа общего вида привода. [1, стр. 52]

4. Конструирование  забчатых колес

По результатам  разработки эскизного проекта были вычерчены контуры зубчатых колес  и червяков. Следующим шагом является конструктивная обработка их формы. [1, стр. 62]

4.1 Шестерня

Форма зубчатого  колеса может быть плоской (рис.8, а, б) или с выступающей ступицей (рис.8, в). Значительно реже (в одноступенчатых  редукторах) колеса делают со ступицей, выступающей в обе стороны.[1, стр. 62]

Рис. 8 [1, рис. 5.1, стр. 62]

На рис. 8 показаны простейшие формы колес, изготовляемых  в единичном и мелкосерийном  производстве. Чтобы уменьшить объем  точной обработки резанием, на дисках колес выполняют выточки (рис. 8, б, в). При диаметре d_a < 80 мм эти выточки, как правило, не делают (рис. 8, а). [1, стр. 62]

d_a1 = 56 мм;

Так как d_a1 < 80 , то выточки не производим.

Длину l_ст посадочного отверстия колеса желательно принимать равной или больше b₂ зубчатого венца (l_ст>b₂). Принятую длину ступицы согласуют с расчетной (см. расчет соединения шлицевого, с натягом или шпоночного, выбранного для передачи вращающего момента с колеса на вал) и с диаметром посадочного отверстия d [1, стр. 63]:

l_ст = (0,8...1,5)d, обычно l_ст = (1,0...1,2)d.

Так как зубчатое колесо выполнено совместно с  валом, то рассчитывать ступицу нет  необходимости.

На торцах зубчатого  венца (зубьях и углах обода) выполняют  фаски f = (0,5...0,6)m, которые округляют до стандартного значения (см. ниже). [1, стр. 63]

На прямозубых зубчатых колесах при твердости рабочих  поверхностей менее 350 HB - под углом  α_ф = 45^o (рис. 8, а, б), а при более высокой твердости α_ф = 15...20^o(рис. 8, в). [1, стр. 63]

Фаска венца

f = 0,5 ∙ m = 0,5 ∙ 2.0 = 1 мм;

округленная до стандартного значения

f = 1.2 мм.

Стандартные значения фасок:

4.2 Зубчатое  колесо

d_a2 = 372 мм;

Так как d_a2 > 80 , то выточки выполним выточки на торце колеса глубиной 2 мм.

Принимаем

l_ст = 1,2d = 1.2 ∙ 49.5 = 59.4 мм.

Принимаем l_ст = b₂ = 67 мм.

Ширину S торцов зубчатого  венца принимают [1, стр. 63]:

S = 2,2m + 0,05b₂,

где m - модуль зацепления, мм.

S = 2.2 ∙ 2.0 + 0.05 ∙  67 = 7.8 мм.

Фаска венца

f = 0,5 ∙ m = 0,5 ∙ 2.0 = 1 мм;

округленная до стандартного значения

f = 1.2 мм.

5. Подбор  шпоночных соединений

5.1 Подбор  шпонок для соединения зубчатого колеса и вала

При установке колес  на валах необходимо обеспечить надежное базирование колеса по валу, передачу вращающего момента от колеса к валу или от вала к колесу. [1, стр. 77]

Для передачи вращающего момента чаще всего применяют  призамтические и сегментные шпонки. [1, стр. 77]

Рис. 9 [1, рис. 6.1, стр. 77]

Призматические  шпонки имеют прямоугольное сечение; концы скругленные (рис. 9, а) или плоские (рис. 9, б). Стандарт для каждого диаметра вала определнные размеры поперечного сечения шпонки. Поэтому при проектных расчетах размеры b и h берут из табл. 9 [1, табл. 24.29] и определяют расчетную длину l_р шпонки. Длину l = l_р + b шпонки со скругленными или l = l_р с плоскими торцами выбирают из стандартного ряда (табл. 9). Длину ступицы назначают на 8...10 мм больше длины шпонки.

Назначаем в качестве соединения призматическую шпонку со скругленными концами.

Табл. 9 [1, табл. 24.29, стр. 432] Шпонки призматические (из ГОСТ 23360-78)