Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Московский Государственный авиационный технологический университет

имени К.Э. Циолковского

_____________________________________________________________________________

Кафедра "Детали машин и ТММ"

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО

СООСНОГО РЕДУКТОРА

/Вторая проекция/

Методические указания

к выполнению проекта по курсу "Детали машин"

Москва 2005

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания предназначены студентам 3-го курса дневного обучения и 4-го курса вечернего обучения всех факульте­тов института для выполнения ими проекта по курсу "Детали машин".

Прежде, чем приступить к вычерчиванию второй проекции соосного редуктора - вид спереди, необходимо начертить первую проекцию - вид сверху на редуктор со снятой крышкой, т.к. большинство размеров, необходимых для вычерчивания второй проекции, определяются при разработке первой проекции редуктора. Конструирование второй проекции осуществляется в два этапа.

Первый этап /рис. 1.1/ - построение основных контуров второй проекции и проработка отдельных элементов конструкции.

Второй этап /рис. 2.1/ - детальная проработка всех элементов редуктора, изображенных на виде спереди.

1. Постороение основных контуров второй проекции редуктора

Конструирование второй проекции соосного двухступенчатого редуктора

/смотри рис. 1.1/ начинается с размещения на листе чертежной бумаги формата 24 осей зубчатых колес. Оси располагаются таким образом, чтобы чертеж находился примерно посередине листа, для этого горизонтальная ось проводится на расстоянии А = 320 мм, а вертикальная ось на расстоянии В, взятом с первой проекции редуктора и В + a_w. Габаритные размеры корпуса для дан­ной проекции определяются в основном размерами расположенных в них зубчатых колес. Поэтому, из найденных центров проводятся окружности, равные внешним диаметрам зубчатых колес d_a2; далее радиусом проводят дуги, ограничивающие внутреннюю часть крышки редуктора. В верхней части дуги соединяются прямой линией, а с боковых сторон проводятся прямые, параллельные вертикальным осям.

Зазор К между внешней частью зубчатых колес и необработанной поверхностью крышки и корпуса должен быть больше суммы допусков на неточность изготовления литой стенки, ее волнистости и шероховатости. Он может быть определен:

мм,

где L - ориентировочная длина внутренней части корпуса. Для редукторов сравнительно небольшой мощности принимают К = 8÷10 мм.

С нижней стороны внутренняя полость редуктора ограничивается прямой, проведенной о уклоном i = 1÷100 по отношению к горизонтальной оси и расположенной на расстоянии К' от окруж­ности выступов зубьев колеса быстроходной ступени. Зазор К' выполняется больше зазора К. Обычно его принимают равным К' ≈ 2,5δ, где δ - толщина стенки корпуса редуктора, выбирается при кон­струировании первой проекции. Далее радиусом

R_k + δ' проводят дуги, ограничивающие толщину стенки крышки редуктора, и в верх­ней части соединяют их прямой.

δ' ≈ 0,9δ ≥ 8 мм.

Размер δ' округляется до значений, взятых из нормального ря­да чисел. Затем вертикальными прямыми ограничивают толщину стенки δ корпуса редуктора, после чего ограничивают днище корпуса толщиной 1,2 δ. Для соединения крышки и корпуса редуктора по всему периметру выполняют фланцы шириной К₂ + δ /см. первую проекцию/ и толщиной b=1,5δ и b'=1,5δ'.

Плоскость разъема корпуса и крышке проходит, как правило, через оси валов. Поэтому, у многоступенчатых зубчатых редукторов оси валов располагаются в одной плоскости. Разъем корпуса обеспечивает хорошие условия сборки. В этом случае каждый вал редукто­ра со всеми расположенными на нем деталями /подшипники, зубчатые колеса и пр./ представляет собой самостоятельную сборочную единицу, которую собирают и контролируют заранее независимо от других валов и затем в собранном виде помещают в корпус. Для удобства обработки плоскость разъема обычно располагают параллельно плоскости основания.

В плоскости стыка не допускается постановка мягких уплотнительных прокладок, т.к. деформация этих прокладок при затяжке болтов может приводить к деформации наружных колец подшипников и к быстрому выходу из строя подшипников качения.

Для обеспечения плотности стыка в плоскости разъема принимают следующие меры:

1) поверхности стыка обрабатываются с шероховатостью не хуже ^2,5√

2) не плоскостность составляет не более 0,05 мм на длине до 1000 мм;

3) при сборке редуктора поверхности стыка покрываются пастой "Герметик"

Для полного слива отработанного масла при его замене и лучшего удаления грязи и продуктов износа зубчатых колес и подшипников, дно корпуса редуктора обычно выполняется с уклоном в сторону маслоспускного отверстия. Нижняя кромка отверстия должна быть на уровне днища или несколько ниже его. У самого отверстая в отливке выполняют местное углубление, которое способствует стоку масла и отстоявшейся грязи и, кроме того, обеспечивает свободный выход инструмента при сверлении и нарезании маслоспускательного отверстия. С наружной стороны отверстие оформляют бобышкой, которая не только обеспечивает возможность обработки торца отверстия, но и позволяет собирать масло в лоток, ванночку и т.п. Отверстие для выпуска масла закрывается пробкой с цилиндрической или конической резьбой. Цилиндрическая резьба не создает надежного уплотнения, поэтому под пробку ставят уплотняющую прокладку. В таблице 1.1 изображены пробка с резиновой кольцевой прокладкой и приведены их основные размеры.

Для редукторов общего назначения обычно применяют непрерывную смазку зубчатых колес жидким маслом. Наиболее простой и распространенный способ смазки осуществляется погружением зубьев зубчатый колёс в масло, залитое в корпус. Этот способ применяется при окружных скоростях до 12 м/с. При подобной смазке достаточно, чтобы в масло погружалось большее из двух зубчатых колес пары. Глубину погружения для цилиндрических зубчатых колес рекомендуемся выбирать от одной до двух, высот зубьев, но не менее 10 мм. Более глубокое погружение допустимо для колес тихоходной ступени.

Объем масляной ванны принимают таким, чтобы обеспечить от­вод выделяющегося тепла к стенкам корпуса, а толщину масляного слоя между зубчатыми колесами и днищем рекомендуется назначать достаточно большой, чтобы продукты износа могли оседать на

Пробка маслосливная Таблица 1.1 d l L в D D1 S d1 d2 t М16×1,5 13 24 3 25 22 19 16 2,5 1,9 М20×1,5 13 25 3 30 27 22 20 3,0 3,2 М24×1,5 13 28 3 34 31 27 24 3,0 3,2

дне и не попадали на рабочие детали. Приближенно можно рекомендовать толщину слоя масла под зубчатыми колесами не менее 2,5 толщин стенок корпуса редуктора. Объем масла для цилиндрических редукторов принимается таким, чтобы на 1 киловатт передаваемой мощности приходилось 0,35÷0,7 литра масла.

Жезловый маслоуказатель d М12 M16 d1 18 22 d2 16 20 d3 6 6 d4 14 18 dо 2,5 2,5 h1 30 36 h2 6 7 h3 22 25 h4 20 23 h5 3 4 h6 12 16 h7 2 2,5 t 2 2,5 Таблица 1.2 Размер H выбирать конструктивно

Для замера уровня масла в корпусе применяют маслоуказатели различных конструкций. Наибольшее распространение получили жезловые маслоуказатели, так как они удобны для осмотра, просты по конструкции и достаточно надежны.

Один из таких жезловых маслоуказателей размещен на корпусе редуктора со стороны маслоспускного отверстия. Он состоит из двух деталей: плоской планки маслоуказателя и пробки отдушины. Планка узкими гранями запрессована в отверстие пробки отдушины и припаяна. На планке рисками отмечены верхний и нижний предельный уровень масла. Отдушина ввертывается в отверстие, выполненное для нее в корпусе, и связывает внутреннюю полость редуктора с внешней средой, что позволяет избежать появления избыточного давления внутри редуктора, которое могло бы привести к выбрасы­ванию масла из корпуса через уплотнения и стыки. По высоте маслоуказатель должен быть расположи на корпусе таким образом, чтобы нормальный уровень масла находился между предельными рисками на жезле. Конструкция маслоуказателя и его основные размеры приве­дены в таблице 1.2.

Для подъема и транспортировки корпуса и крышки в процессе их обработки, а также для транспортировки собранного редуктора на корпусе и крышке выполняются крючья и проушины.

Размеры их принимаются в зависимости от толщины стенки крышки и корпуса:

1) толщина крюка или проушины S ≈ 2δ;

2) диаметр отверстия проушины d ≈ 3δ;

3) радиус крюка r ≈ 1,5δ;

4) радиус хвостовой части крюка r₁ ≈ (0,7÷0,8) δ;

5) радиус проушины R ≈ d ≈ 3δ;

Для устранения резких перегибов чалочных канатов края отвер­стия проушины или крюка скругляются или оформляютcя большими фасками. У крупных редукторов выполняют двойные проушины или крючья. Если проушина или крюк одинарные, то их располагают по оси симметрии.

Для точного фиксирования крышки редуктора относительно кор­пуса используются штифты. Они предотвращают возможное смещение деталей при растачивании отверстий по подшипники и обеспечивают точное расположение их при повторных сборках. Наибольшее распро­странение получили гладкие конические штифты, основные размеры которых указаны в таблице 1.3. Для постановки штифтов в корпусе и крышке, сверлят два отверстия, расположенных на возможно большем расстоянии друг от друга. Калибровка отверстий осуществляется ко­нической разверткой. Отверстия выполняются сквозными, а конструкция должна обеспечивать возможность выбивания штифта с противоположной стороны. Для удобства запрессовки и выпрессовки длина та подбирается такой, чтобы концы его выступали примерно на 0,5d.

В соосных редукторах для монтажа подшипников быстроходного и тихоходного валов изготавливается промежуточная опора. Эта опора представляет собой массивную бобышку, выполненную из двух половин - нижней части и крышки. Диаметр торцевой части промежуточной опоры определяется , где D - внешний диаметр подшипника тихоходного вала. Нижняя часть опоры выполняется за одно целое с× корпусом и соединяется с ним Т-образным ребром для обеспечения необходимой жесткости. С этой целью под опорой выполнены еще два ребра высотой, равной ширине промежуточной опоры, и толщиной , но не менее 6 мм.

Для удобства монтажа валов верхняя часть опоры – крышка делается объемной и соединяется с нижней частью при помощи шпилек диаметром d₂, центры которых расположены на расстоянии от края отверстия под подшипник.

Штифты конические Таблица 1.3 d 5 6 8 10 12 C 0,8 1 1,2 1,6 1,8 l 18÷90 20÷110 25÷140 30÷180 40÷220 Длина штифтов выбирается из ряда: 8, 10, 12, 14,16, 20 ,25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60……

Для фиксирования крышки от сдвига в поперечном направлении на промежуточной опо­ре фрезеруется уступ шириной

мм и глубиной 4 ÷ 6 мм, а на крышке делается соответствующий выступ высотой 3 ÷ 5 мм, так чтобы образовался гарантированный зазор 1 ÷ 1,5 мм. Высота крышки h определяется конструктивно, таким образом, чтобы корончатая гайка, крепящая крышку, могла располагаться на горизонтальной части крышки. Для предохранения корончатой гайки от самоотвинчивания она фиксируется шплинтом. На опорной поверх­ности крышки под корончатой гайкой выполняется планировка диаметром D_o2.