КП-6. ПЕРВАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Компоновка редуктора (эскизный проект) отличается от технического рабочего проекта тем, что при эскизном проектировании не все размеры деталей и узлов принимаются сразу окончательными. Одни размеры здесь определяются расчетом, другие предварительно назначают конструктивно, с последующим уточнением тех и других.
При разработке эскиза любого редуктора надо всегда руководствоваться аналогичной конструкцией по атласу или в натуре. Важно понять и практически усвоить, что в процессе эскизного проектирования представляется широкая возможность путем взаимного увязывания, уточнения и исправления окончательно принимать наиболее рациональные для данных условий конструктивные решения основных узлов проектируемой машины. При вычерчивании сборочных чертежей в рамках технического проекта, такой широкой возможности уже не представится. Сборочные чертежи выполняют на основании предварительной тщательной эскизной разработки конструкции.
Этапы компоновки зубчатых и червячных редукторов
Последовательность конструирования механических передач. После определения основных размеров зубчатых и червячных передач редуктора вычерчиваются габаритные размеры зубчатых и червячных колес и червяка, т.е. выполняют эскизную компоновку редуктора. Для этих целей целесообразно воспользоваться миллиметровой бумагой при масштабе 1:1 (возможно использование масштаба при вычерчивании). В последнее время широко используются компьютерные технологии черчения, где так же используется масштаб.
Эскизную компоновку редуктора рекомендуется выполнять в такой последовательности:
1.Наметить расположение проекций компоновки в соответствии с кинематической схемой привода и наибольшими размерами колес.
2.Провести оси проекций и осевые линии валов.
3.В цилиндрическом и червячном редукторах оси валов провести на межосевом расстоянии друг от друга, при этом в цилиндрическом редукторе оси параллельны, в червячном перекрещиваются под углом 90°, а в коническом редукторе оси валов пересекаются под углом 90°.
4.Вычертить редукторную пару в соответствии с геометрическими параметрами, полученными в результате проектного расчета. Действительный контур корпуса редуктора зависит от его кинематической схемы, размеров деталей передач, способа транспортировок, смазки и т.п. и определяются при разработке конструктивной компоновки. В конических редукторах следует предусмотреть симметричность корпуса относительно быстроходного вала. При конструировании следует обращать внимание на возможность изготовления деталей наиболее производительным способом, на собираемость конструкции, на обеспечение смазкой всех трущихся деталей и в то же время на устранение застойных зон смазки и т.д. Последовательность эскизной компоновки проследим на примерах некоторых схем редукторов.
Первый этап эскизной компоновки редуктора (цилиндрический редуктор)
Схема привода дана учащемуся в задании на курсовое проектирование, в котором указано положения валов, передач гибкой связи (если они есть) и электродвигателя. Поэтому дальнейшее конструирование начинаем с компоновки и конструктивной разработки редуктора.
Редукторы горизонтального типа с цилиндрическими и коническими зубчатыми колесами выполняют в эскизе, как правило, в одной проекции, в плане с открытой крышкой корпуса. Разрез у таких редукторов производят в горизонтальной плоскости через передачи и подшипниковые узлы. Для первого этап компоновки одноступенчатого редуктора необходимо рассчитать основные размеры колес: d1; d2; da1; da2; df1; df2; b1;b2, межосевое расстояние аw (цилиндрические и червячные передачи). Размеры подшипников на первом этапе можно принимать ориентировочно. Окончательные размеры подшипников принимают после определения размеров вала, выбора типа подшипников по размерам, указанным в каталогах на подшипники.
Компоновку обычно проводят в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес и звездочки (если она есть) относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников. Компоновочный чертеж выполняем в одной проекции — разрез по осям валов при снятой крышке редуктора; желательный масштаб 1:1, чертить тонкими линиями. Разберем последовательность эскизной компоновки на произвольном примере (учащийся на основании этого примера выполняет свою компоновку по своим размерам).
Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию; затем две вертикальные линии - оси валов на расстоянии aw = 200 мм (значение межосевого расстояния берем из пункта 2). Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в виде прямоугольников; шестерня выполнена за одно целое с валом (не всегда); длина ступицы колеса равна ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника (размеры шестерни и колеса посчитаны в пунктах 2, 4, примерные размеры валов - в пункте 3).
Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса: а) принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса А1= 1,2δ; при наличии ступицы зазор берется от торца ступицы;
б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса А = δ;
в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А = δ; если диаметр окружности вершин зубьев шестерни окажется больше наружного диаметра подшипника, то расстояние А надо брать от шестерни.
Предварительно намечаем радиальные шарикоподшипники средней серии; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников dn1 = 40 мм и dп2 = 60 мм (см. КП-3).
Характеристики намеченных подшипников выписываем из соответствующего ГОСТа по образцу, представленному в таблице ниже.
Решаем вопрос о смазывании подшипников. Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца. Их ширина определяет размер у = 8÷12 мм.
Измерением находим расстояния на ведущем валу l1 = 78 мм и на ведомом l2 = 82 мм. Примем окончательно l1=l2= 82 мм.
Первая эскизная компоновка цилиндрического редуктора будет выглядеть согласно рисунка, представленного на следующей странице.
