4 Эскизное проектирование редуктора

После определения межосевых расстояний, размеров колес приступают к разработке конструкции редуктора. При эскизном проектировании определяют расположение деталей передач, расстояние между ними, ориентировочные диаметры ступеней валов, выбирают типы подшипников и схемы их установки.

Цилиндрические редукторы обычно конструируют с разъемом корпуса по осям валов. Для этого последние располагают в одной плоскости. Такое исполнение создает большие удобства для сборки редукторов. Каждый из валов редуктора с опорами и со всеми сидящими на нем деталями можно собрать независимо от других валов и затем поставить в корпус. При необходимости осмотра или ремонта любой комплект вала может быть изъят из корпуса.

4.1 Конструирование валов

На этапе эскизного проектирования следует уточнить размеры и конструкцию валов. Согласовать их с деталями, устанавливаемыми на валу, учесть вид и расположение опор, конструкцию уплотнения, технологию изготовления. Перед обработкой конструкции вала должны быть решены такие важные вопросы как способ передачи вращающего момента в соединении вал-ступица и способ фиксации деталей на валу.

Валы следует конструировать гладкими, с минимальным числом уступов. В этом случае достигают существенного сокращения расхода металла на изготовление вала, что особенно важно в условиях крупносерийного производства. Сборку колеса с гладким валом выполняют в сборочном приспособлении, определяющим осевое положение колеса.

Для повышения технологичности радиусы галтелей, размеры фасок, и канавок для выхода инструмента на одном валу желательно принимать одинаковыми. Если на валу предусмотрено несколько шпоночных пазов, то для удобства фрезерования их располагают на одной образующей и выполняют одной ширины, выбранной по меньшему диаметру вала. Для уменьшения номенклатуры шлицевых фрез, сокращения времени на их перестановку размеры шлицев на разных участках вала принимают одинаковыми.

4.1.1 Конструирование входного вала

Входные (быстроходные) валы рис.2 имеют концевые участки, участки для установки подшипников и участки, на которых нарезают зубья шестерен цилиндрических и конических передач. На входном валу цилиндрической передачи зубья шестерни нарезают на среднем участке.

Рис.2

Предварительное значение диаметров различных участков стальных валов редуктора определяются по формулам [1,с.42]:

По условию прочности на кручение

,

т.е. мм .

Согласно таблице 24.1 нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69) [1,с.290] назначаем мм.

Однако при назначении мы также должны учесть требование монтажа муфты:

.

Согласно таблице 24.7 основных размеров электродвигателей серии АИР для двигателя АИР100L2 [1,с.414-415] мм.

Из этого следует:

мм.

В соответствии с таблицей 24.27 Конических концов валов (ГОСТ 12081-72) [1,с.432], окончательно назначаем:

мм;

Диаметр участка вала под установку подшипника качения назначается исходя из условия , причем это значение должно быть кратно 5.

Принимаем мм.

Диаметр буртика определяется согласно [1,с.42] по следующей зависимости:

,

где координата фаски r=2 согласно [1,с.42], отсюда:

мм.

Согласно таблице 24.1 нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69) [1,с.290], выбираем = 32 мм.

Диаметр окружности впадин зубьев и вершин зубьев берем исходя из расчетов сделанных по программе ZUB:

= 21.06 мм, =26.68 мм.

Так как выбираем исполнение вала по варианту (г) [1,с.161].