Корпус редуктора служит для размещения и координации деталей передачи, защиты их от загрязнения, организации системы смазки.
Размеры корпуса определяет число и размеры размещенных в нем деталей, их относительное расположение.
У большинства редукторов корпус выполняют разъемным, состоящим из основания (картера) и крышки (рис. 41). Плоскость разъема проходит через оси валов. При конструировании червячных и легких зубчатых редукторов иногда применяют неразъемные корпуса со съемными крышками (рис. 42).
Рис. 41. Конструкция разъемного корпуса Рис. 42. Конструкция неразъемного корпуса
Наиболее распространенный способ изготовления корпусов – литье из серого чугуна (марки СЧ 15).
Корпусная деталь любого редуктора состоит из стенок, ребер, бобышек, фланцев, приливов и других элементов. Конструкция корпусных деталей редуктора (корпус, крышка) определяется:
а) расположением плоскости разъема редуктора;
б) расположением подшипниковых бобышек в корпусе (крышке) редуктора:
– корпусные детали с наружным расположением подшипниковых бобышек (рис. 43, а);
– корпусные детали с внутренним расположением подшипниковых бобышек (рис. 43, б).
Рис. 43. Расположение подшипниковых бобышек в корпусе
90 |
Дальнейшие расчеты ведут в следующей последовательности:
1. Выбрать форму корпуса редуктора.
Корпуса редукторов, как уже отмечалось ранее, могут быть разъемными и неразъемными. Неразъемными изготовляют корпуса червячных редукторов с межосевым расстоянием аw ≤ 140 мм. Кроме того, встречаются редукторы с двумя плоскостями разъема, например, для цилиндрического вертикального редуктора плоскости разъема могут проходить по осям быстроходного и тихоходного валов.
На рис. 45–50 представлены конструкции корпусов редукторов с наружным и внутренним расположением фланцев; с указанием общих конструктивных элементов – на рис. 51–53.
Габаритные размеры корпуса определяются размерами расположенной в корпусе редукторной пары и кинематической схемой редуктора. Поэтому конструирование редукторной пары, валов и подшипниковых узлов, размеры которых предварительно определены в эскизном проекте, выполняются во взаимосвязи с конструированием корпуса.
2. Рассчитать толщину стенки основания корпуса и крышки редуктора по формулам:
В данном курсовом проекте допускается принимать толщину стенки основания корпуса и крышки одинаковыми, т.е. .
3. Рассчитать ширину и толщину фланцев редуктора.
Обычно, корпус редуктора имеет пять фланцев: фундаментный фланец, фланец подшипниковой бобышки основания и крышки корпуса, соединительный фланец основания и крышки корпуса, фланец крышки подшипникового узла, фланец крышки смотрового люка.
Фланцы служат для соединения корпусных деталей редуктора.
Размеры основных фланцев редуктора рассчитать по табл. 59 в зависимости от выбранных диаметров болтов (винтов).
Таблица 59
Наименование фланца | Расчетная формула |
фундаментный | |
соединительный подшипниковых бобышек | |
соединительный крышки и основания корпуса | |
Примечание. Величину k определить по табл. 60 в зависимости от размеров соединительных болтов (винтов) |
Основные размеры отверстий и опорных поверхностей под болты (винты) на фланцах (рис. 44, а, б) подобрать по табл. 60.
91 |
Таблица 60
d | d отв | D 3 | D 4 | k | c | e | e 1 | ||
болт | винт | болт | винт | ||||||
6 | 6,6 | 13,5 | 18 | 20 | 15 | 11 | 8 | 6 | 2 |
8 | 9 | 18 | 24 | 24 | 19 | 13 | 10 | 8 | 2,5 |
10 | 11 | 22 | 28 | 28 | 23 | 15 | 12 | 9 | 3 |
12 | 14 | 26 | 30 | 32 | 27 | 17 | 14 | 11 | 3,5 |
16 | 18 | 33 | 38 | 40 | 35 | 22 | 17 | 12 | 4 |
20 | 22 | 40 | 45 | 48 | 43 | 26 | 22 | 15 | 5 |
24 | 26 | 48 | 52 | 56 | 51 | 30 | 26 | 18 | 6 |
30 | 33 | 61 | 65 | 68 | – | 37 | – | 21 | 7 |
36 | 39 | 71 | 80 | 80 | – | 43 | – | 24 | 8 |
Глубину ввинчивания резьбового стержня L вычислить по формуле: .
4. Рассчитать диаметры соединительных болтов (винтов) для фланцев редуктора (табл. 61).
Фундаментный фланец редуктора крепится к раме болтами с шестигранной головкой (ГОСТ 7798–70) или шпильками (ГОСТ 21032–76).
Фланцы подшипниковой бобышки крышки и основания корпуса соединяются болтами с шестигранной головкой (ГОСТ 7798–70) или винтами с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ (ГОСТ 11738–84). Также соединяются соединительные фланцы крышки и основания корпуса.
Накладные крышки подшипниковых узлов крепятся к фланцу винтами с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ (ГОСТ 11738–84) или винтами с полукруглой головкой (ГОСТ 17473–84).
Крышка смотрового люка крепится к фланцу различными винтами с шлицем под отвертку.
Таблица 61
Наименование фланца | Расчетная формула |
фундаментный | |
соединительный подшипниковых бобышек | |
соединительный крышки и основания корпуса | |
крышки подшипникового узла | (табл. 62) |
крышки смотрового люка | мм |
Полученные значения диаметров болтов (винтов) необходимо согласовать с массивом диаметров крепежных деталей: 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 30, 36, 42, 48, …
Основные размеры выбранных болтов и винтов определить в прил. 15 – 17.
5. Рассчитать количество болтов (винтов).
Для фундаментного фланца , (число целое четное),
где , – размеры лап редуктора, мм (рис. 45–50).
Для соединения крышки и основания корпуса редуктора вблизи подшипниковых бобышек назначают два болта на каждый подшипник, устанавливаемых по обе стороны подшипниковой бобышки как можно ближе друг к другу.
Для соединения крышки и основания корпуса количество болтов (винтов) выбирается так, чтобы расстояние L между болтами было .
6. Подобрать размеры установочных штифтов.
92 |
Рис. 45 Корпус одноступенчатого цилиндрического редуктора с наружным фланцем и накладными подшипниковыми крышками
Рис. 46 Корпус одноступенчатого цилиндрического редуктора с внутренним фланцем и закладными подшипниковыми крышками
Рис. 47 Корпус одноступенчатого конического редуктора с наружным фланцем и накладными подшипниковыми крышками
Рис. 48 Корпус одноступенчатого конического редуктора с внутренним фланцем и закладными подшипниковыми крышками
Рис. 49 Корпус одноступенчатого червячного редуктора с наружным фланцем и накладными подшипниковыми крышками
Рис. 50 Корпус одноступенчатого червячного редуктора с внутренним фланцем и накладными подшипниковыми крышками
Д – Д |
Рис. 51 Узлы корпуса редуктора
Рис. 52 Узлы корпуса редуктора
Рис. 53 Узлы корпуса редуктора