Диаметр выступов малой звездочки:
Диаметр выступов большой звездочки:
Ширина зуба звездочки:
3.5 Давление в шарнирах
Определим значение окружной силы на звездочках:
Условное давление в шарнирах вычисляется по формуле:
,где [p]=29 МПа – допускаемое давление в шарнирах (по табл. 13.2 [2]).
3.6 Число звеньев цепи и уточнение межосевого расстояния
Число звеньев вычисляется по формуле:
. Принимаем W=96.Уточняем межосевое расстояние:
, гдеТаким образом,
Эскизное проектирование
4.1 Предварительный расчет диаметров валов
Предварительные оценки значений диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формуле:
для быстроходного вала
где Т – вращающий момент на быстроходном валу, [τ]=0,1τ-1 (примем τ-1=220 МПа).
Примем по стандартному ряду: dП=25 мм – диаметр вала под подшипник.
Из условия dП < dК принимается диаметр под колесо dК=30 мм.
dВЫХ=20 мм – диаметр выходного конца вала;
dЗ=34 мм – диаметр заплечика.
Диаметр заплечика колеса dЗ≥ dП+3r, где r – размер фаски колеса, r =1,5 мм по таблице 24.16.
Длина хвостовика быстоходного вала
для тихоходного вала
Примем по стандартному ряду:
dП=35 мм – диаметр вала под подшипник;
dВЫХ=30 мм – диаметр выходного конца вала;
dК=38 мм – диаметр вала под колесо;
dЗ=42 мм – диаметр заплечика.
Длина хвостовика тихоходного вала
4.2 Конструирование зубчатой передачи
При серийном производстве заготовки колес получают из прутка свободной ковкой, а также ковкой в штампах. Так как производство крупносерийное, то применяют двусторонние штампы. Для свободной выемки заготовки из штампа принимают значения
и радиусов закруглений .4.2.1 Конструирование колеса тихоходной ступени
Материал сталь 45 ГОСТ4543-71
Ширина венца 30
Число зубьев 43
Длина ступицы
Диаметр ступицы
Модуль зацепления
Ширина торцов венца
Фаски на торцах венца
Угол фаски
Толщина диска
4.2.3 Конструирование шестерни быстроходной ступени
Выполняют шестерню за одно целое с валом (вал-шестерня) т.к. качество вала-шестерни выше, а стоимость изготовления ниже, чем вала и насадной шестерни. Все параметры берутся из распечатки.
4.3 Конструирование крышек подшипников и стакана
Материал для всех крышек подшипников СЧ21, для стакана – СЧ15.
Все крышки назначаются привертными. Определяющим при конструировании крышки является диаметр отверстия в корпусе под подшипник. Наружный диаметр крышки выполняют с такими отклонениями, при которых в сопряжении с корпусом крышка образует очень малый зазор, препятствующий вытеканию масла из корпуса. При установке в крышке подшипников манжетного уплотнения выполняют расточку отверстия так, чтобы можно было выпрессовать изношенную манжету.
4.3.1 Конструирование крышки подшипника для быстроходного вала
Крышка выполняется с отверстием для выходного конца вала.
Диаметр винтов, которыми крепится крышка d=6 мм, их число z=4
Наружный диаметр крышки
Толщина стенки
Высота фланца
ммТолщина боковой стенки
Высота крышки l = 27 мм
При сборке редуктора крышки всех подшипников должны находиться на одном уровне и иметь одну высоту. Это условие необходимо для облегчения сборки редуктора.
4.3.2 Конструирование стакана для быстроходного вала
Конструкция стакана определяется схемой расположения подшипников.
Толщина стенки
Наружный диаметр стакана
Диаметр фланца
ммВысота фланца
ммВысота стакана l = 104 мм
4.3.3 Конструирование крышки подшипника для тихоходного вала
Крышка выполняется глухой.
Диаметр винтов, которыми крепится крышка d=8 мм, их число z=4
Наружный диаметр крышки
Толщина стенки
Высота фланца
ммТолщина боковой стенки
Высота крышки l = 20 мм
4.4 Конструирование корпуса
Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор:
,где
– расстояние между внешними поверхностями деталей передач.Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес:
Толщина стенки, отвечающая требованиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости корпуса:
Корпус имеет довольно простую форму, поэтому, сравнивая литье по выплавляемым моделям и литье в оболочковые формы, которое значительно дешевле первого, выбираем второй способ. Этот способ применяется для отливок простой формы из чугуна и стали.
Длина подшипниковых гнезд l = 30 мм
Для соединения крышки с корпусом используют винты с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником, так как при использовании винтов ширина фланца получается наименьшей.