проектирование цилиндрического редуктора. 1 выбор электродвигателя и кинематический расчет 7 2 определение мощностей и передаваемых крутящих моментов 9
 Скачать 5.85 Mb.
|
6 ВЫБОР МУФТЫПо заданию требуется выбрать компенсирующую муфту для соединения выходного вала редуктора с валом рабочего органа. Компенсирующие муфты служат для соединения валов с небольшими взаимными смещениями осей, связанных с неточностями изготовления, монтажа и упругими деформациями. Принимаем цепную муфту. Цепные муфты применяют для соединения валов с радиальным смещением до 1,2 мм и угловым смещением до 10. Вращающий момент передается с помощью звездочек в замкнутой цепи. Соединение полумуфт с валами может осуществляться с помощью шпонок или шлицев (прямобочных или эвольвентных). Муфты изготавливают двух типов: тип 1 – с однорядной цепью, тип 2 – с двухрядной. Полумуфты изготавливают следующих исполнений: 1 – с цилиндрическим отверстием для коротких концов валов по ГОСТ 12080; 2 – с коническим отверстием для коротких концов валов по ГОСТ 12081; 3 – с отверстием на валы с эвольвентными шлицами по ГОСТ 6033; 4 – с отверстием на валы с прмобочными шлицами по ГОСТ 1139. Достоинства цепных муфт: простота конструкции и обслуживания, надежность, технологичность изготовления, малые размеры и масса, удобные монтаж/демонтаж. Недостаток цепных муфт – наличие «мертвого хода. Муфты выбираются не по номинальному крутящему моменту, а по расчетному, который определяется по [5, с. 364, формула 17.1], Нм:  где  – коэффициент режима работы; принят по [5, с. 381, табл. 17.1];Т=283,468 Нм – крутящий момент на валу (см. кинематический расчет). Таким образом:  Выбираем муфту 500-1-40-2-УЗ ГОСТ 20742-93. Муфта с однорядной цепью. Обе втулки для коротких конических концов валов диаметра 40 мм. По данным [4, с. 250, табл. 14.2.2], принимаем шаг цепи: t=31,75 мм; число зубьев звездочки: z=14. Далее необходимо рассчитать неуравновешенную составляющую силы, передаваемой муфтой [4, с. 65], Н:   Рисунок 6.1 – Муфта цепная 500-1-40-2-УЗ ГОСТ 20742-93 7 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА; ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРАДля начала следует определить размеры тихоходного шкива. Тихоходный шкив (см. рисунок 7.1) садится на входной вал редуктора (цилиндрический конец вала по ГОСТ 12080: диаметр 25 мм, длина 60 мм). Диаметр обода шкива равен 400 мм. Диаметр ступицы:  Принимаем 42 мм. Длину ступицы принимаем на 2 мм большей, чем длина вала: 62 мм. Оптимальным исполнением шкива будет исполнение со спицами [4, стр. 22, рис. 2.5.3 в]. Число спиц:  Принимаем 4. Размеры спиц в эллиптическом сечении:  Принимаем 37 мм.  Принимаем 30 мм.  Рисунок 7.1 – Ведомый шкив Определение размеров зубчатого зацепления. Диаметр вала под зубчатое колесо равен 42 мм. Длину ступицы следует принять равной ширине венца (это значительно повысит технологичность детали). В случае, если такой длины не хватит для установки шпонки, способной выдержать требуемую нагрузку, ступицу следует увеличить (в данном случае – увеличение длины ступицы не требуется – см. п. 10). Диаметр ступицы:  Принимаем 65 мм. Длину ступицы примем равной ширине венца – 50 мм. Это значительно повысит технологичность изделия. Толщина диска:  Принимаем 20 мм. Толщина обода:  Принимаем конструктивно 10,0 мм. В диске следует сделать отверстия для слива охлаждающей жидкости при нарезке зубьев и для облегчения конструкции. Диски будут сделаны примерно посередине диска:  Принимаем 120 мм. Диаметр отверстий следует принимать 0,5-0,8 от высоты диска:   Принимаем 35 мм.  Рисунок 7.2 – Схема зубчатого зацепления Определение размеров корпусных деталей будет произведено по рекомендациям из [4, с. 156, п. 12]. 1. Форма корпуса. Расположение плоскости разъема по осям валов. Бобышки подшипников расположены снаружи корпуса. Крышки подшипников – накладные. 2. Заданные параметры. Внутренние размеры корпуса (см. компоновку):  3. Линейные размеры. 3.1 Толщина стенки корпуса редуктора:  Принимаем:  3.2 Толщина стенки крышки редуктора:  Принимаем:  3.3 Рекомендуемые диаметры болтов. 3.3.1 Фундаментный болт:  Принимаем болты М16. 3.3.2 Болт, соединяющий крышку и основание редуктора у бобышек подшипников:  Принимаем болты М12. 3.3.3 Болт, соединяющий крышку и основание редуктора по периметру корпуса:  Принимаем болты М8. 3.3.4 Болт, соединяющий крышку редуктора со смотровой крышкой: М6 [4, с. 184, табл. 13.1.2]. 3.3.5 Болты, соединяющие крышки подшипников с корпусом: для всех крышек – болты М8 [4, с. 157, табл. 12.1.1]. 3.4 Числа болтов. 3.4.1 Фундаментные болты:  Принимаем:  3.4.2 Болты у бобышек подшипников (по два болта на каждый подшипник в плоскости разъема):  3.4.3 Болты по периметру корпуса: принимаем 2 шт. 3.4.4 Болт, соединяющий крышку редуктора со смотровой крышкой: 4 шт. [4, с. 184, табл. 13.1.2]. 3.4.5 Болты, соединяющие крышки подшипников с корпусом: для всех крышек принимаем по 4 болта [4, с. 157, табл. 12.1.1]. 3.5 Размеры болтовых соединения и посадочных мест выбираются по рекомендациям [4, с. 167, п. 12.7]. 3.6 Ширины фланцев редуктора. 3.6.1 Фундаментный фланец:  3.6.2 Фланец у бобышек подшипников:  3.6.2 Фланец по периметру корпуса:  3.7 Толщины фланцев редуктора. 3.7.1 Фундаментный фланец:  Принимаем 18 мм. 3.7.2 Фланец по периметру корпуса:  Принимаем 12 мм. 3.7.2 Фланец по периметру крышки корпуса:  Принимаем 10 мм. 3.8 Размеры крышек подшипников выбираются по [4, с. 157, табл. 12.1.1]. 3.9 Размеры конических штифтов. Принимаем два штифта 8х40. 3.10 Высота оси редуктора [4, с. 168, табл. 12.8.1]: 132 мм. Компоновка редуктора выполняется в два этапа. На первом этапе упрощенно прорисовываются основные элементы (зубчатые колеса, валы, подшипники, корпус). По полученному рисунку приблизительно определяются расстояния между характерными точками на валах. По этим расстояниям и рассчитанным ранее силам определяются реакции опор подшипников. Далее следует окончательно принять диаметры валов и типоразмеры подшипников, выдерживающие заданную нагрузку. После того, как все эти данные определены, следует приступить ко второму этапу компоновки (прорисовка конструктивных особенностей всех деталей: колес, валов, подшипников, корпуса и т.д.). Окончательная компоновка приведена на рисунке 7.3.  Рисунок 7.3 – Компоновочная схема редуктора |