- •Введение
- •1.Этапы проектирования
- •2. Разработка технического предложения зубчатого редуктора
- •2.1. Основные принципы конструирования
- •2.2.Конструирование зубчатых колес
- •2.3. Конструирование подшипниковых узлов
- •2.4 Конструирование валов
- •2.5. Конструирование корпуса редуктора
- •2.5. Выбор типа и способа смазки
- •3. Эскизное проектирование редуктора
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Проектный расчет валов
- •3.3. Расчет зубчатых передач
- •3.4. Расчет шпоночных и шлицевых соединений
- •З.5. Выполнение эскизного чертежа редуктора
- •3.6. Проверочные расчеты
- •4. Разработка технического проекта
- •Хххх . Хххххх . Ххх
- •5. Рабочие чертежи деталей
- •6.Пояснительная записка
- •6.1. Содержание пояснительной записки
- •6.2. Оформление пояснительной записки
- •Список литературы
- •Содержание
3.4. Расчет шпоночных и шлицевых соединений
Размеры шпоночных и шлицевых соединений стандартизованы и выбираются в зависимости от диаметра вала. Проектный расчет состоит в определении минимальной длины шпонки или шлиц с тем, чтобы учесть эту информацию при назначении длины ступиц сопрягаемых с валом деталей или сразу определиться с количеством шпонок. При проверочном расчете длину шпонки или шлиц принимают, исходя из размеров ступицы. В обоих случаях расчет шпонок со стандартными размерами ведется из условия прочности по напряжениям смятия. Допускаемые напряжения принимают с учетом материалов соединяемых деталей, степени их подвижности и вида посадки.
З.5. Выполнение эскизного чертежа редуктора
Целью выполнения эскизного чертежа (часто называют этот чертеж компоновочным) является выявление расстояний между опорами валов, определение положения зубчатых колес относительно опор и точки приложения силы от муфты (ременной или цепной передачи и т.д.) для последующего вычисления опорных реакций, проверочных расчетов валов, подшипников и других деталей.
Эта часть работы является расчетно-графической, так как часть размеров корпуса редуктора устанавливается в результате геометрических построений, часть размеров рассчитывается исходя из полученного значения межосевого расстояния тихоходной ступени по известным рекомендациям [3,5,7] , а часть размеров принимается с учетом формы сопрягаемых деталей.
В большинстве учебных пособий подробно рассматриваются литые корпуса и приводятся некоторые соотношения для определения их размеров. Те же соотношения можно использовать для сварных корпусов [5], однако толщину стенок следует принять в 1,5...2 раза меньше, ввиду отсутствия технологических ограничений.
Вычерчивание начинают с зубчатых колес быстроходной и тихоходной ступеней. В коробке скоростей и реверсивном редукторе сначала изображается одна пара зубчатых колес, затем кулачковая муфта переключения в нейтральном положении, и, наконец, вторая пара зубчатых колес. В соосном редукторе вычерчивание можно начать с подшипникового узла, расположенного внутри корпуса. Затем проводят линии внутреннего контура корпуса редуктора.
Расстояние между зубчатыми колесами соседних ступеней в осевом направлении и между зубчатыми колесами и внутренними стенками корпуса выбирают из удобства монтажа и исключения возможности контакта при работе подвижных деталей и неподвижных. Оно должно быть по возможности малым, для повышения жесткости и прочности валов, но достаточно большим, чтобы компенсировать погрешности изготовления и монтажа деталей, а также их возможные смещения при работе, которые могут возникнуть вследствие осевой подвижности деталей в корпусе или упругой деформации элементов конструкции. Известные рекомендации [3,7] на этот счет являются ориентировочными и допускают существенные отклонения как в меньшую, так и в большую сторону. Затем приступают к вычерчиванию деталей подшипниковых узлов. Подшипники располагают на расстоянии не менее 2...3 мм от внутренней стенки корпуса.
Длина подшипникового гнезда должна быть достаточной; для размещения всех деталей подшипникового узла; для установки болтов, винтов или шпилек, стягивающих крышку с основанием корпуса редуктора вблизи подшипников; для обеспечения удобства обработки плоскости прилегания крышки подшипника к корпусу редуктора. Эти задачи решаются неоднозначно для различных конструкций корпусов [5,7].
Частой ошибкой курсового проектирования является неправильное определение на чертеже местоположения отверстий для установки резьбовых деталей и размеров фланцев деталей, в которых эти отверстия выполняются. Общие правила таковы: размеры опорной поверхности фланца должны обеспечивать плоский контакт по всей поверхности головки болта (винта), гайки или шайбы (не допускается выход указанных деталей за пределы фланца); расстояние от оси резьбового соединения до близлежащих деталей (стенок корпуса, соседних резьбовых соединений и др.) должно быть достаточным для завинчивания с помощью выбранного типа ключа (обычного, торцевого, шестигранного и т.д.). На компоновочном чертеже детали резьбовых соединений не прорисовываются, поэтому ошибка в их позиционировании не очевидна и выявляется позднее, что приводит к необходимости пересчета части пояснительной записки. Чтобы этого избежать, на миллиметровке следует изобразить (вид сверху) фрагменты компоновочного чертежа, содержащие резьбовые соединения.
Поверхности литых деталей, сопрягаемые с головкой болта, гайкой или шайбой обрабатываются точением, фрезерованием или зенкерованием.
Диаметры болтов, соединяющих крышку с основанием корпуса редуктора, а также фундаментных болтов вычисляют по приближенным соотношениям, относящимся к редукторам общего назначения. Для редукторов специального назначения эти диаметры могут быть рассчитаны по условию не раскрытия стыка.
На эскизном чертеже показывают упрощенно все детали подшипниковых узлов, параллельно намечая контуры вала, местонахождение заплечиков которого при вычерчивании устанавливается в соответствии с принятой конструкцией (техническим предложением) редуктора и фактическим положением сопрягаемых деталей. Заплечики хвостовиков быстроходного и тихоходного валов необходимо вынести за пределы наиболее выступающей части подшипникового узла на расстояние не менее 3...5 мм.
На компоновочном чертеже показывают точки приложения сил и реакций опор. Следует учитывать, что точки приложения радиальных реакций опор в радиально-упорных подшипниках смещены относительно их середины. Силу от муфты прикладывают в середине хвостовика.