Конструктивные размеры шестерни и колеса

4.1. Шестерню выполняем заодно с валом, её размеры определены в пунктах 3.11 – 3.13:

 

d₁ = 33,3 мм, d_а1 = 37,3 мм, d_f1 = 28,3 мм, b₁ = 55,0 мм, y_bd = 1,65

Таблица 5 – Конструктивные размеры шестерни

 

Модуль нормальный	mn	2,0
Число зубьев	z	16
Угол наклона зуба	b	16015’
Направление зуба	-	Левое
Исходный контур	-	ГОСТ 13755 – 81
Коэффициент смещения исходного контура	х	0
Степень точности по ГОСТ 1643 - 81	-	8 – В
Делительный диаметр	d	33

 

 

4.2. Колесо из поковки кованное, конструкция дисковая, размеры:

d₂ = 166,7 мм, d_а2 = 170,7 мм, d_f2 = 161,7 мм, b₂ = 50 мм

Диаметр ступицы:

d_СТ = 1,6 · d_К2          (4.1)

d_СТ = 1,6 · 42 = 67,2 мм

Принимаем в соответствии с рядом R_a40 СТ СЭВ 514 – 77 стандартное значение d_СТ  = 70 мм

Длина ступицы:

l_СТ = (1,2…1,5) · d_К2          (4.2)

 

l_СТ = (1,0…1,5) · 42 = 42…63 мм

Принимаем в соответствии с рядом R_a40 СТ СЭВ 514 – 77 стандартное значение l_СТ  = 50 мм, равное ширине венца колеса

Толщина обода:

d₀ = (2,5…4) · m_n              (4.3)

d₀ = (2,5…4) · 2 = 5…8 мм

принимаем d₀ = 8 мм

Толщина диска:

с = (0,2…0,3) · b₂              (4.4)

с = (0,2…0,3) · 50 = 10…15 мм

принимаем с = 15 мм

Диаметр отверстий в диске назначается конструктивно, но не менее 15…20 мм

Таблица 6 – Конструктивные размеры колеса

 

Модуль нормальный	mn	2,0
Число зубьев	Z	80
Угол наклона зуба	b	16015’
Направление зуба	-	Правое
Исходный контур	-	ГОСТ 13755 - 81
Коэффициент смещения исходного контура	х	0
Степень точности по ГОСТ 1643 - 81	-	8 – В
Делительный диаметр	d	167

 

Конструктивные размеры корпуса редуктора

 

Корпус и крышку редуктора изготовим литьем из серого чугуна марки СЧ 15.

Толщина стенки корпуса:

d» 0,025 · а_w + 1…5 мм            (5.1)

d = 0,025 · 100 + 1…5 мм = 3,5…7,5 мм

принимаем d = 6 мм

Толщина стенки крышки корпуса редуктора:

d₁» 0,02 · а_w + 1…5 мм             (5.2)

d₁ = 0,02 · 100 + 1…5 мм = 3…7 мм

принимаем d₁ = 5 мм

Толщина верхнего пояса корпуса редуктора:

b» 1,5 · d       (5.3)

b = 1,5 · 6 = 9,0 мм

принимаем b = 9 мм

Толщина пояса крышки редуктора:

b₁» 1,5 · d₁     (5.4)

b₁ = 1,5 · 5 = 7,5 мм

принимаем b₁ = 7 мм

Толщина нижнего пояса корпуса редуктора:

p» (2…2,5) · d        (5.5)

p = (2…2,5) · 6 = 12…15 мм

принимаем p = 14 мм

Диаметр фундаментных болтов:

d_Ф = (0,03…0,036) · а_w + 12;              (5.6)

d_Ф = (0,03…0,036) · 100 + 12 = 15,0…15,6 мм

принимаем болты с резьбой М16.

Диаметр болтов, соединяющих крышку и корпус редуктора около подшипников:

d_КП = (0,7…0,75) · d_Ф        (5.7)

d_КП = (0,7…0,75) · 16 = 11,2…12 мм

принимаем болты с резьбой М12.

Диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой редуктора:

d_К = (0,5…0,6) · d_Ф            (5.8)

d_К = (0,5…0,6) · 16 = 8…9,6 мм

принимаем болты с резьбой М10.

Толщина ребер жесткости корпуса редуктора:

С» 0,85 · d              (5.9)

C = 0,85 · 6 = 5,1 мм

принимаем С = 5 мм

Ширина нижнего пояса корпуса редуктора (ширина фланца для крепления редуктора к фундаменту):

К₂ ³ 2,1· d_Ф              (5.10)

К₂= 2,1 · 16 = 33,6 мм

принимаем К₂ = 34 мм

Ширина пояса (ширина фланца) соединения корпуса и крышки редуктора около подшипников:

К» 3 · d_К         (5.11)

K = 3 · 10 = 30 мм

принимаем К = 30 мм

Ширину пояса К₁ назначают на 2…8 мм меньше К,

принимаем К₁ = 24 мм

Диаметр болтов для крепления крышек подшипников к редуктору:

d_П » (0,7…1,4) · d             (5.12)

d_П = (0,7…1,4) · 6 = 4,2…11,2 мм

принимаем d_П1 = 8 мм для быстроходного и d_П2 = 12 мм для тихоходного вала

Диаметр отжимных болтов можно принимать ориентировочно из диапазона 8…16 мм (большие значения для тяжелых редукторов)

Диаметр болтов для крепления крышки смотрового отверстия:

d_к.с = 6…10 мм       (6.13)

принимаем d_к.с = 8 мм

Диаметр резьбы пробки (для слива масла из корпуса редуктора):

d_П.Р ³ (1,6…2,2) · d           (6.14)

d_П.Р = (1,6…2,2) · 6 = 9,6…13,2 мм

принимаем d_П.Р  = 12 мм

Расчет цепной передачи

Выбираем приводную роликовую однорядную цепь. Вращающий момент на ведущей звездочке

 

Т₃ = Т₂ = 116,4· 10³ Н·мм

Передаточное число было принято ранее

U_ц = 3,8

 

Число зубьев: ведущей звездочки

 

z₃ = 31 – 2U_ц = 31 – 2 * 3,8 ≈ 23

ведомой звездочки

z₄ = z₃ * U_ц = 23 * 3,8 = 87,4

Принимаем

z₃ = 23; z₄ = 87

Тогда фактическая

U_ц = z₄ / z₃ = 87 / 23 = 3,78

Отклонение

(3,8 – 3,78 / 3,8) * 100% = 0,526%, что допустимо.

 

Расчетный коэффициент нагрузки

 

К_э= k_д k_а k_р k_н k_см k_п=1*1*1*1,25*1*1=1,25, где            (6.1)

k_д = 1 – динамический коэффициент при спокойной нагрузке;

k_а= 1 – учитывает влияние межосевого расстояния;

k_н= 1 – учитывает влияние угла наклона линии центров;

k_р – учитывает способ регулирования натяжения цепи; k_р= 1,25 при периодическом регулировании цепи;

k_см= 1 при непрерывной смазке;

k_п= 1 учитывает продолжительность работы в сутки, при односменной работе.