Ориентировочный расчёт валов, страница 2

Рис. 30. Эскизная компоновка двухступенчатого цилиндрического редуктора

На рис. 30 приведена эскизная компоновка двухступенчатого цилиндрического редуктора, которая принята базовой для выполнения компоновки редукторов других видов. На эскизе представлены накладные крышки подшипников, используемые с регулировочными прокладками. Второй вариант – врезные, используемые с компенсаторными кольцами [11]. Студент принимает накладные крышки для сварных корпусов, врезные – для литых.  Первую эскизную компоновку выполняют в следующей последовательности.

1. Вычерчивают оси валов, располагая их на межосевых расстояниях a_wб и a_wт.

2. Вычерчивают контуры колёс с размерами d_a´bна расстоянии между торцами колёс D₁ = 0,5d. Толщину стенки корпуса из чугунного литья, отвечающую требованиям технологии литья и необходимых прочности и жёсткости, определяют по эмпирической зависимости:

 мм,                                                  (178)

где Т_тх — крутящий момент на тихоходном валу редуктора, Н×м.

Толщина стенок сварного корпуса

d_св = 0,8d.                                                      (179)

Толщина стенки крышки корпуса

d₁ = 0,9d  ³  7 мм.                                                   (180)

3. Намечают внутренние стенки редуктора, назначая расстояние от них до торцов колёс либо их ступиц  D₂ = 0,8d  и  минимальное расстояние до венцов колёс  D₃ ³ 1,25d. При назначении ступицы колеса   необходимо учитывать, что её длина  должна быть больше диаметра вала по рекомендации:

                                                  (181)

для обеспечения центрирования ступицы по цилиндрической поверхности (второй вариант – центрирование по торцу заплечика). Диаметр ступицы назначают по соотношению:

                                                  (182)

4. Вычерчивают валы с диаметрами и конструктивными решениями, принятыми в ориентировочном расчёте.

5. Назначают радиальные шарикоподшипники средней серии, одинаковые для обеих опор, и выписывают размеры d ´D´B´r; расстояние от внутренней стенки  редуктора до торца подшипника принимать D₄ = 2... 12 мм (большее значение — при наличии мазеудерживающего кольца).

6. Конструируют подшипниковый узел для определения размеров консоли. Ориентировочно длину консоли (расстояние от середины подшипника до середины ступицы) назначают:

– для быстроходного вала  ,                                                  (183)

– для тихоходного -   ,                                                           (184)

где d – внутренний диаметр подшипника,                                                               

и в процессе второй эскизной компоновки уточняют. Расстояния между линиями действия сил , ,  и реакций опор L определяют суммированием элементов либо измерением, принимая их для всех валов одинаковыми. Например, расстояние между опорами (пролёт) валов определяют по формуле:

                                      (185)

18.2. Двухступенчатый цилиндрический соосный редуктор

Эскизная компоновка двухступенчатого цилиндрического соосногоредуктора приведена на рис. 31. Основы компоновки изложены в п. 18.1. Особенностью конструкции является наличие опоры, общей для подшипников быстроходного и тихоходного валов, которые не опираются на стенки корпуса редуктора. Компоновку выполняют в следующей последовательности.

1.  Вычерчивают оси быстроходного и промежуточного валов, располагая их на межосевом расстоянии a_w.

2.  Вычерчивают контуры колёс и валов быстроходной ступени, назначая зазоры по п. 18.1. Быстроходная шестерня имеет симметричное расположение относительно опор.

3.  Назначают для быстроходного  вала радиальные шарикоподшипники средней серии и выписывают размеры d ´D´B´r.

4.  Вычерчивают контуры колёс, валов и подшипников тихоходной ступени, назначая зазоры по п. 18.1. Тихоходное колесо имеет симметричное расположение относительно опор. Расстояние между торцами подшипников, размещённых в промежуточной опоре, принимать D₅ = (0,7…1)d .

5.  Расстояния между линиями действия сил и реакций опор L₁, L₂ и  L₃ определяют суммированием элементов либо измерением. Например, расстояние между опорами промежуточного вала определяют по формуле: