2.4.9 Конструирование корпуса редуктора

2.4.9.1 Выбор конструкции и определение размеров корпуса

К корпусным деталям относят детали, обеспечивающие взаимное расположение деталей узла и воспринимающие основные силы, действующие в машине или в механизме. Так же корпуса защищают детали и узлы от загрязнения, и является емкостью для жидкой смазки.

Корпусные детали обычно имеют довольно сложную форму, поэтому в большинстве случаев их изготавливают литьем. При единичном или мелкосерийном производстве возможно применение сварных корпусов. Для изготовления корпусных деталей широко используют чугун, сталь, а при необходимости ограничения массы машин – легкие сплавы (алюминиевые, магниевые).

Корпусная деталь состоит из стенок, ребер, бобышек, фланцев и других элементов, соединенных в единое целое.

Конструкция корпусных деталей (корпус, крышка) определяется:

• расположением плоскости разъема редуктора;

• расположением подшипниковых бобышек в корпусе (крышке) редуктора – с наружным (рис. 2.20а) или внутренним (рис. 2.20б) расположением;

• типом используемых крышек подшипниковых узлов – накладные или врезные.

Рис. 2.20. Поперечные сечения цилиндрического редуктора

При конструировании литой корпусной детали стенки следует по возможности выполнять одинаковой толщины. Основной материал корпусов – серый чугун марки СЧ15 и прочнее. Толщина стенки, обеспечивающая необходимую прочность и жесткость, а так же хорошее заполнение формы жидким металлом:

мм,

где – вращающий момент на выходном (тихоходном) валу, Н∙м.

Толщина стенки крышки:

мм.

Плоскости стенок, встречающихся под углом, сопрягают дугами (рис. 2.21, 2.22). Радиусы сопряжений (для α = 90º) выбирают по табл. 2.13 и округляют до стандартного значения.

	Таблица 2.13 Радиусы сопряжений, мм
	δ + δ1	r
	до 15	1,5
	16…25	2,5
	26…39	4,0
Рис. 2.21. Радиусы сопряжений	40…63	6,0

R = r + δ.

При для α < 90º (рис. 2.21в): r₁>r , r₂<r.

При δ < δ₁:

• если , то размерыx, y, r выбираются по табл. 2.14;

• если , то размерыx, y, r следует увеличить по сравнению с данными табл. 2.14 в 1,5…2,0 раза;

• если , то размерыx, y, r не обязательны и сопряжение выполняется как при .

	Таблица 2.14 Размеры элементов сопряжения стенок разной толщины, мм
	δ	x	y	r
	8…10	2…3	5x	3
	10…15	3…5		4
Рис. 2.22. Сопряжение стенок разной толщины	15…20	4…5		5

Размеры фланцев для крепления корпуса к раме (фундаменту) и крепления крышки к корпусу даны в таблице 2.15.

Конструкция и размеры крышек подшипниковых узлов (рис. 2.23, 2.24) даны в таблице 2.17. На рисунке 2.25 приведен пример крышки с фланцем для крепления электродвигателя.

В конструкции корпуса и крышки необходимо предусмотреть возможность строповки с помощью проушин (рис. 2.26) или рым-болтов (табл. 2.18).

Для периодического осмотра состояния зубчатого (червячного) зацепления в крышке корпуса необходимо предусмотреть смотровой люк (табл. 2.19). Его же используют для заливки масла. На люке устанавливается отдушина (табл. 2.20, рис. 2.27) для компенсации давления при нагреве редуктора.

Для контроля уровня масла необходим маслоуказатель (табл. 2.21, рис. 2.28, 2.29). Для слива масла используют сливное отверстие (табл. 2.22, 2.23), расположенное на дне или в нижней части боковой стенки.

Таблица 2.15

Размеры фланцев корпуса и крышки редуктора

Фланцы для крепления к фундаменту
Диаметр болта крепления к раме d1
Толщина фланца
Ширина фланца S1
Фланцы корпуса и крышки в районе подшипниковых узлов
Диаметр болта крепления крышки к корпусу d2
Ширина фланца S2

Продолжение табл. 2.15

Фланцы корпуса и крышки
Диаметр болта крепления к раме d3
Толщина фланца корпуса
Толщина фланца крышки
Ширина фланца S3
Примечания: 1) Размеры x, y, r сопряжения даны в табл. 2.14. 2) Размеры посадочных мест под крепежные детали даны в табл. 2.16.

Таблица 2.16

Размеры посадочных мест под крепежные детали, мм

			d	dотв			D	k	c
				норм. точности	грубой точности
			М6	6,6	7		13,5	20	11
			М8	9	10		18	24	13
			М10	11	12		22	28	15
			М12	14	15		26	32	17
			М16	18	19		33	40	22
			М20	22	24		40	48	26
			М24	26	28		48	56	30
			М30	33	35		61	68	37
			М36	39	42		71	80	43
			М42	45	48		80	92	49
			М48	52	56		95	104	55
	а	б
Рис. 2.23. Крышки подшипниковых узлов: а) накладные (привертные); б) закладные (врезные)

Таблица 2.17

Основные размеры крышек подшипниковых узлов, мм

D	Болт крепления крышки	Кол-во болтов z	Диаметр отверстия d5		Толщина фланца h1	Толщина стенки δ2
От 40 до 62	М6	4	6,6		6	5
От 62 до 95	М8		9		8	6
От 95 до 145	М10	6	11		10	7
От 145 до 220	М12		14		12	8
Диаметр установки болтов D1
Наружный диаметр фланца D2
Толщина цилиндрической части крышки δ3
Толщина цилиндрической части крышки H, контактирующая с подшипником				По конструкции подшипника
Длина цилиндрической части крышки L				Конструктивно
Ширина канавки для выхода шлифовального круга b				Табл. 2.9
Длина цилиндрической части b1
Ширина выступа l				() ()
Высота выступа c
Ширина опорной поверхности l1
Размеры посадочных мест под уплотнения				Табл. 12-15 приложения

Рис. 2.24. Варианты исполнения накладных крышек

Рис. 2.25. Крышка подшипникового узла с фланцем для крепления электродвигателя

Таблица 2.18

Рым-болты (ГОСТ 4751-73), мм

d	d1	d2	d3	d4	h	h1	b	L		L1	d5	h2	L2 min	Грузоподъемность на 1 рым-болт, кг
														Q1	Q2	Q3
М8	36	20	8	20	12	6	10	18		12	13	5	19	120	80	40
М10	45	25	10	25	16	8	12	21		15	15	6	22	200	125	65
М12	54	30	12	30	18	10	14	25		19	17		26	300	175	90
М16	63	35	14	36	20	12	16	32		25	22	7	33	550	250	125
М20	72	40	16	40	24	14	19	38		29	28	9	39	850	325	150
М24	90	50	20	50	29	16	24	45		35	32	10	47	1250	500	250
М30	108	60	24	63	37	18	28	55		44	38	11	57	2000	700	350
М36	126	70	28	75	43	22	32	63		51	45	12	65	3000	1000	500
М42	144	80	32	85	50	25	38	72		58	52	14	74	4000	1300	650
М48	162	90	38	95	52	30	42	82		68	60	17	84	5000	1650	800

а	б
Рис. 2.26. Виды проушин

Таблица 2.19

Крышки смотровых люков, мм

A	A1	A2	A3	B		B1	B2	d4	z4
150	125	100	–	125		100	75	М6×25	4
200	175	150	–	150		125	100
260	230	200	130	210		180	150	М8×25	6

Таблица 2.20

Ручка-отдушина смотрового люка, мм

	d	d1	d2	d3	D	h1	h2	H	R1	R2	e	k
	М6	2,5	10	6	15	10	4	21	15	5	2	2
	М8	3,0	12	8	20	12	6	28	20			3
	М10	4,0	16	10	25	14	8	36	25	7	3	4
	М12	5,0	20	12	32	18	10	46	30	8	4	5
	М14	6,0	22	14	35	22	12	52	35	10	5	6

Рис. 2.27. Другие типы отдущин

Таблица 2.21

Маслоуказатель из оргстекла, мм

	D	60	80
	d	32	50
	D1	50	70
	L	12	16

а	б	в	г
Рис. 2.28. Жезловый маслоуказатель

Рис. 2.29. Жезловый маслоуказатель в собственном корпусе

Таблица 2.22

Размеры пробок сливных отверстий с цилиндрической резьбой, мм

	d	D	D1	S	L	l	a	f
	М12	22	19,6	17	20	11	2	2
	М16	26	22,0	19	23	12	3	3
	М20	30	25,4	22	28	15	4
	М27	38	31,2	27	34	18		4
	М30	45	36,9	32	36
	М36	50	41,6	36	46	25	5	6

Таблица 2.23

Размеры пробок сливных отверстий с конической резьбой, мм

1 вариант			2 вариант
d	H	h		b	D	s	s1
Ктруб 1/2˝ (21,0 мм)	15	7		4	16,2	14	8
Ктруб 3/4˝ (26,4 мм)	16	9		5	19,6	17	12
Ктруб 1˝ (33,2 мм)	19	10			25,4	22	14
Ктруб 1,5˝ (47,8 мм)	24	16		6	41,6	36	24