МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ AГPAPHЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Механика и компьютерная графика»

Расчетно-графическая работа

Компоновка редуктора

Методические указания

для студентов факультета механизации с. х.

направлений подготовки бакалавров – 35. 03. 06 «Агроинженерия» и

23. 03. 03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

Ставрополь 2019

Методические указания разработали: В. А. Лиханос, А. В. Орлянский,

Л. И. Яковлева, А. Н. Петенёв, И. А. Орлянская

Рецензент - д. эн., к. т. н., профессор Б. А. Доронин

Одобрены и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства Ставропольского государственного аграрного университета. Протокол № 10 от 13 мая 2019 г.

КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА

Компоновочный чертёж выполняем в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора; масштаб 1: 1, чертить тонкими линиями.

1. Выполнить расчёты всех механических передач.

2. На листе формата А1 (594 - 841) провести осевые линии валов на расстоянии a_w_.

Рисунок 1

3. Нанести шестерню и колесо первой передачи в виде прямоугольника (Рисунок1).

4. Вычертить зацепление (Рисунок 2).

Рисунок 2

5. Выполнить расчёты.

Толщина стенки корпуса редуктора

d = 1, 1 ⁴√ Т_т ≥ 8 мм,

где Т_т - момент на тихоходном валу редуктора ( н м)

Величина зазоров ∆ ≥ 0, 6 d

∆ ₁ = 1, 2 d

∆ ₂ =0, 4 d

Диаметр фундаментных болтов d₁= ³√ 4 Т_т ≥ 10_т¸ 12 мм.

Диаметр стяжных болтов подшипника d₂ = 0, 8 d₁ ≥ 8 мм.

Диаметр фланцевых болтов d₃= 0, 8 d₂≥ 8 мм.

Расстояние между фланцевыми болтами L = 10 d₃.

Ширина фланца b= d + 3 d₃.

6. На расстоянии ∆ ₂ от колеса первой передачи нанести габариты шестерни и колесо второй передачи (аналогично 1 передачи).

Рисунок 3

7. На расстоянии ∆ ₁от торца шестерён первой и второй ступени провести линии внутренних поверхностей корпуса (Рисунок 3).

8. Зазор от окружности вершин колеса до внутренней стенки корпуса равен ∆. Расстояние между наружным диаметром подшипника быстроходного вала и внутренней стенкой редуктора равно ∆ (Рисунок 3).

Если диаметр окружности вершин зубьев шестерни будет больше наружного диаметра подшипника, то ∆ надо брать от этого диаметра.

9. Нанести пунктирной линией толщину стенки d и основной линией ширину фланца равную b.

10. Выполнить предварительные расчёты валов

³_Ткр

d_b₌ 0, 2[t]_к ,

где Т_кр– крутящий момент на валу в н. м.

[t]_к – допускаемое напряжение на кручение; для валов из сталей 40, 45

[t]_к =20 – 25 (н/мм²). Полученный результат округляют до стандартного ряда по ГОСТ 6636-90.

11. Согласовать диаметр быстроходного вала редуктора d_B₁ и диаметр вала электродвигателя d_дв. за исходный выбирать расчётный d_B₁по п. 10.

Рассмотрим два способа соединения этих валов (рис 4, 5).

Рисунок 4 - Соединение валов с помощью

муфты: d_в1корректируем по муфте

Рисунок 5 - Соединение валов с помощью

ремённой передачи: принимаем d_в1≥ d_дв

12. Разработать конструкции валов по диаметрам шеек.

Рисунок 6

Допустим, что присоединительный размер вала d_B₁= 32 м, подшипник примем d_n =40 мм.

Шестерню выполним за одно целое с валом. Диаметры остальных участков валов назначают исходя из конструктивных соображений при компановке редуктора. Если размер С > 3 мм (Рисунок 7) шестерня соединяется с валом с помощью шпонки.

Рисунок 7

Рисунок 8

13. Выбрать подшипники по диаметру внутреннего кольца

Для прямозубой зубчатой передачи выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники.

Для установки валов с коническими и червячными передачами выбирают радиально- упорные шарикоподшипники или роликовые конические.

Выбрать лёгкую серию

Выписать размеры подшипника (D x d x B),

из стандарта (Рисунок8). [ 1, 3, 4 ]

14. Выбрать смазку подшипников:

а) при скорости передачи V ³ 2 м/с подшипники смазываются масляным туманом, так как происходит разбрызгивание;

б) при v < 2 м/с принимаем для подшипников пластичную смазку, для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса необходимо установить мазеудерживающие кольца [ 3, стр. 139] или шайбы [ 4, стр 202].

15. В случае а) вычертить подшипник на расстоянии y=3 мм от внутренней поверхности корпуса (Рисунок 9); в случае б0 на расстоянии y= 8¸ 12 мм, тогда эти кольца будут выполнять одновременно роль маслоотбрасывающих колец [ 3, стр. 139]

Рисунок 9

16. Зафиксировать подшипник и шестерню от осевого перемещения с помощью распорной втулки и конструкции вала (Рисунок 9).

17. Выбрать размеры крышки подшипника (Рисунок 10) в зависимости от размера D₁ (наружный диаметр подшипника).

Таблица 1 Размеры крышек

D₁	D₂	D₃	D₄	H	h₁	Болты
						d	число
30¸ 40	D₁+15	D₂+12	D₁-(8¸ 10)			M6
42-62	D₁+20	D₂+16	D₁-(10¸ 12)			M8
72¸ 100	D₁+25	D₂+20	D₁-(12¸ 15)		10¸ 12	M10	4¸ 6
110¸ 125	D₁+30	D₂+24	D₁-(15¸ 20)		12¸ 14	M12

Рисунок10

18. Под крышку предусмотреть прилив 3¸ 5 мм, на корпусе и вычертить крышку (Рисунок9).

19. Выбрать уплотнение в зависимости от окружной скорости вала

[ 3, стр. 139], [ 4, стр. 398] и вычертить в сквозной крышке.

20. Сконструировать выходной конец вала. Длина присоединительной части L₁= 1, 5 d_B.

21. Конструирование других валов аналогично.

22. Определить объём масла заливаемого внутрь корпуса при картерной смазке.

V=(0, 3¸ 0, 8) P

где P - передаваемая мощность, кВт;

V- объём в литрах.

Зная площадь(А) редуктора из компановочного чертежа, определяем высоту масла в редукторе h=V/A (мм).

Зубчатые и червячные колёса погружают в масло на высоту зуба, а червяк (расположенный внизу)- на высоту витка, но не выше центра нижнего тела качения подшипника. Если условия нормальной работы подшипников не позволяют погружать червяк в масло, то применяют брызговики, забрасывающие масло на червячное колесо [ 3, стр. 163], [ 4, стр. 242]

Зубья конических колёс погружают на всю длину.

Максимально допустимый уровень масла до 1/3 радиуса зубчатого колеса.

Минимальное расстояние от зубьев колеса до дна редуктора принимается ∆ ₃³ 2, 5 d.

Учитывая все эти требования определяется положение дна масляной ванны редуктора (Рисунок 11).

23. Остальные конструктивные размеры (Рисунок 12. )

Рисунок 11

S=1, 5d₃S₁=1, 3d₃S₂=1, 5d₁ K=4d₁

Рисунок 12

Литература

1. Курсовое проектирование деталей машин. Чернавский С. А.. М.: Машиностроение, 2011.

2. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин М. : ”Высшая школа”, 2008.

3. Анурьев В. И. Справочник конструктора- машиностроителя: В 3- х т. - М.: Машиностроение, 2001.

4. Дунаев П. Ф., О. П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. — 8-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2004.