Эскизная компоновка редуктора

Эскизная компоновка устанавливает положение шестерни и колёса закрытой зубчатой передачи, шестерни открытой передачи и муфты относительно стенок корпуса редуктора и подшипниковых опор, определяет расстояния l _Б и l _Т между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов, а также точки приложения сил давления от шестерни открытой передачи и муфты на расстоянии l _оп и l _м от точки приложения реакции ближнего подшипника (рис. 2).

Рис. 2 Пример эскизной компоновки редуктора

При необходимости эскизная компоновка выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД на миллиметровой бумаге формата А2 или А1 карандашом в контурных линиях в масштабе 1:1 и должна содержать эскизное изображение редуктора в двух проекциях, основную надпись (см. рис. 2). Эскизную компоновку редуктора рекомендуется выполнять в такой последовательности:

1. Намечают расположение проекций компоновки в соответствии с кинематической схемой привода и наибольшими размерами колёс.

2. Проводят оси проекций и осевые линии валов.

В цилиндрическом редукторе оси валов проводят на межосевом расстоянии параллельно друг другу, в коническом – под углом 90°.

3. Вычерчивают зубчатую передачу в соответствии с геометрическими параметрами шестерни и колеса, полученными в результате проектного расчёта. Места зацепления колёс показывают в соответствии с рис. 3: а – передача цилиндрическая; б – коническая.

Рис. 3

4. Для предотвращения задевания поверхностей вращающихся колёс за внутренние стенки корпуса контур стенок проводят с зазором = 8…10 мм. Расстояние h_M (рис. 2) между дном корпуса и поверхностью вершин зубьев колёс для всех типов редукторов принимают (с целью обеспечения зоны отстоя масла).

Действительный контур корпуса редуктора зависит от его кинематической схемы, размеров деталей передач, способа транспортировки, смазки и тому подобного и определяется при разработке конструктивной компоновки.

5. Вычерчивают ступени вала на соответствующих осях в соответствии с геометрическими размерами d и l, полученными в проектном расчёте валов (см. табл. 1), и графическим определением конструкции валов для цилиндрического редуктора (см. рис. 2). Ступени валов вычерчивают в последовательности от 3-й к 1-й. При этом длина 3-й ступени l ₃ получается конструктивно как расстояние между противоположными стенками редуктора или равное длине ступицы колеса.

6. На 2-й и 4-й ступенях вычерчивают контуры подшипников по размерам d, D, B (T, С) в соответствии со схемой их установки (см. табл. 2). Для конических роликоподшипников h = (D − d) / 6.

Контуры подшипников проводят основными линиями.

7. Определяют расстояния l _Б и l _Т между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов.

Радиальную реакцию подшипника считают приложенной в точке пересечения нормали к середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения подшипника с осью вала (рис. 4):

а) для радиального подшипника точка приложения реакции лежит в средней плоскости подшипника, а расстояние между реакциями опор вала (см. рис. 4 в): l _Т = L _Т− B;

б) для радиально-упорных шарикоподшипников и конических роликовых точка приложения реакции смещается от средней плоскости подшипника и её положение определяется расстоянием a, измеренным от широкого торца наружного кольца (см. рис. 4 а, б):

для радиально-упорных однорядных шарикоподшипников;

для конических однорядных роликоподшипников.

Здесь d, D, B, T − геометрические размеры подшипников; − угол контакта; e − коэффициент осевого нагружения.

8. Определяют точки приложения консольных сил:

а) на выходном валу силы (давления F _оп ремённой или цепной передач; зацепления зубчатых передач F_{t oп}, F_{a oп}, F_{r oп}) считают приложенными к середине выходного конца l ₁ вала на расстоянии l _оп от точки приложения реакции ближнего подшипника (см. рис. 4 в).

б) на входном валу силу давления муфты F _м, приложенную между полумуфтами, считают распределённой, поэтому можно принять, что точка приложения силы F _м находится посередине выходного конца соответствующего вала на расстоянии l _м от точки приложения реакции смежного подшипника (см. рис. 4 а, б).

9. Проставляют на проекциях эскизной компоновки необходимые размеры.

Пример конструкции выходного вала показан на рис. 4 в. В одноступенчатом цилиндрическом редукторе обычно применяют зубчатое колесо с симметричной ступицей и располагают его на равных расстояниях от опор.

 

Рис. 4

В индивидуальном и мелкосерийном производствах валы изготовляют ступенчатыми, снабжая буртами для упора колёс и подшипников. Во всех вариантах конструкций подшипники устанавливают "враспор". Регулировка подшипников выходного вала, как и подшипников входного вала, осуществляется установкой набора тонких металлических прокладок под фланец привертной крышки, а в конструкциях с закладной крышкой установкой компенсаторного кольца при использовании радиального шарикоподшипника или нажимного винта при использовании конических роликоподшипников. Валы следует конструировать по возможности с минимальным числом уступов. В этом случае существенно сокращается расход металла на изготовление вала, что собственно важно в условиях крупносерийного производства.

Для повышения технологичности конструкции радиусы галтелей, размеры фасок и ширину канавок для выхода инструмента на одном валу желательно принимать одинаковыми. Если на валу предусмотрено несколько шпоночных пазов, то для удобства фрезерования их располагают на одной образующей вала. Допускается выполнять их одной ширины, выбранной по меньшему диаметру вала.