Компоновочная схема и выбор способа смазывания передач и подшипников.

Проводим первый этап компоновки.

Выбираем способ смазывания: зацепление зубчатой пары - окунанием зубчатого колеса в масло.

На миллиметровой бумаге проводим оси ведущего вала и ось ведомого вала под углом в 90^О. Из точки пересечения проводим под углом б₁ =17, 6^О осевые линии делительных конусов и откладываем на них отрезки R_E=163, 4 мм.

Конструктивно оформляем по найденным выше размерам шестерню и колесо. Ступицу колеса выполняем несимметричной относительно диска, чтобы уменьшить расстояние между опорами ведомого вала.

Подшипники валов расположим в стаканах.

Наносим габариты подшипников ведущего вала, наметив предварительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х=10мм от торца шестерни и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника у₁ =15мм (для размещения мазеудерживающего кольца).

Расстояние между серединами опор ведущего вала:

L₂ =(2, 5-3, 5)· d_п1=(2, 5-3, 5)·35=75-105 мм;

принимаем L₂ =80 мм.

Расстояние между серединами опоры и шестерни (из компоновки): L₁ =60мм; расстояние между серединами опоры и выходного конца вала (из компоновки): L₃ =75мм.

Размещаем подшипники ведомого вала, наметив предварительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х=10мм от торца ступицы колеса и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника у₂=20мм (для размещения мазеудерживающего кольца).

Расстояние между серединами опоры и зубчатого колеса (из компоновки): L₁ =125мм; L₂ =45мм. расстояние между серединами опоры и выходного конца вала (из компоновки): L₃ =75мм.

Очерчиваем контур внутренней стенки корпуса, отложив зазор между стенкой и зубьями колеса 1, 5·х, т.е. 15мм.

7.1 Конструктивные размеры корпуса редуктора и крышек:

7.1.1. Толщина стенки корпуса и крышки редуктора:

δ = 0, 05 ∙ Re + 1; [1, с.347];

δ = 0, 05 ∙ 163, 4 + 1=7.86 мм

δ ₁ = 0, 04 · Re + 1; [1, с.347];

δ ₁ = 0, 04 · 150, 5 + 1 = 6.85 мм.

7.1.2. Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса: b=1, 5 ∙ δ ; [1, с.347];

b=1, 5 ∙ 8 = 12, 0 мм

7.1.3. Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса:

b₁=1, 5 · δ ₁; [1, с.347];

b₁=1, 5 · 8 = 12, 0 мм

7.1.4. Толщина нижнего пояса корпуса: p = 2, 35 ∙ δ ; [1, с.347];

p = 2, 35 ∙ 8 = 18.8 мм; принимаем р =19 мм;

7.1.5. Толщина рёбер основания корпуса: m = (0, 85...1) · δ ;

m = (0, 85...1) · 8 = 8 мм

7.1.6. Толщина рёбер крышки: m₁ = (0, 85...1) ∙ δ ₁; [1, с.347];

m₁ = (0, 85...1) ∙ 8 = 8 мм.

7.1.7. Диаметры болтов;

- фундаментных болтов (их число = 4): d₁=0, 055·Re +12

d₁=0, 055·150.5 +12 = 20.2 мм; принимаем d₁=20 мм;

- болтов, крепящих крышку к корпусу у подшипника (их число = 6);

d₂ = 0, 75∙ d₁;

d₂ = 0, 75∙ 20=15; принимаем болты с резьбой М16;

- болтов, соединяющих основание корпуса с крышкой: d₃ = (0, 5...0, 6) ·d₁

d₃ = (0, 5...0, 6) ·20 = 10-12 мм; принимаем болты с резьбой М12;

7.1.8. Размеры, определяющие положение болтов d₂: [1, рис.10.18];

e ≥ (1...1, 2) · d₂;

e ≥ (1...1, 2) · 16 = 16, 0 мм;

q ≥ 0, 5 · d₂ + d₄;

q ≥ 0, 5 · 16 + 7, 0 = 15, 0 мм;

где крепление крышки подшипника d₄ = 7, 0 мм.

7.1.9. Крышки подшипников выбираем глухие, но где находятся выходные концы валов – сквозные с отверстиями под манжеты.

Их размеры:

- крышка, закрывающая конические роликоподшипники на ведомом валу:

δ ₂ = 6 мм; h₁ = 8 мм [1, с.155 ];

- диаметр окружности, на которой располагаются крепящие болты:

D₁=D+2, 5∙ d₅;

D₁=D+2, 5∙ d₅=116 мм.

- внешний диаметр крышки: D₂=D₁+2, 5∙ d₅;

D₂=116+2, 5∙ d₅=140 мм;

- длину ножек крышек L выбираем конструктивно. Принимаем L = 30 мм.

- крышка, закрывающая конические роликоподшипники на ведущем валу:

δ ₂= 6 мм; h₁ = 8 мм; [1, с.155 ];

7.2. Смазывание зубчатых передач и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев деталей. Снижение потерь на трение повышает КПД редуктора. По способу подвода смазки к зацеплению различают картерное и циркулярное смазывание (применяется при окружной скорости более 8 м/с). Принимаем картерное смазывание посредством окунания колёс в масло, заливаемое в корпус. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы зубчатого колеса были погружены в него. При его вращении, масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхности расположенных внутри корпуса деталей.

7.2.1. По контактному напряжения в зацеплении:

σ _н= 411 МПа и окружной скорости V = 1, 7 м/с принимаем вязкость масла для зубчатых колёс при 50 °С равной 28 · 10^-6 м²/с; [1, с.130 ];

По [3, табл.8.3] находим сорт масла: индустриальное И-20 А.

7.2.2.Объем масла, заливаемого в корпус:

V = 0, 4..0, 8∙ P = 0, 4 · 7, 017 = 2.8 л,

где Р = 7, 017 кВт – мощность передаваемая редуктором.

7.2.3. Уровень масла, находящегося в корпусе редуктора, контролируем пробкой-маслоуказателем.

7.2.4. При работе передачи масло постепенно загрязняется продуктами износа деталей передачи, с течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются, поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для этой цели в корпусе предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой. [2, табл.10.31].

7.2.5. При длительной работе в связи с нагревом масла и воздуха повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, установим отдушину. [2, рис.10.68]

7.2.6. Смазывание подшипников производится масляным туманом, попадаемым в камеры подшипников при помощи вращающегося зубчатого колеса (ГОСТ 1957-73).