118
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Утверждаю в печать Ректор университета проф. __________ С. Н. Иванченко «______»________________2018 г. Компоновка редуктора Учебное пособие к выполнению курсового проекта по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" Автор: канд. техн. наук __________В.Г. Комков Научный редактор: канд. техн. наук __________А.В. Фейгин Хабаровск Издательство ТОГУ 2018

Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

"Тихоокеанский государственный университет"

Утверждаю в печать

Ректор университета

проф. __________ С. Н. Иванченко

«______»________________2018 г.

Компоновка редуктора

Учебное пособие к выполнению курсового проекта

по дисциплине "Детали машин и основы конструирования"

Автор:

канд. техн. наук __________В.Г. Комков

Научный редактор:

канд. техн. наук __________А.В. Фейгин

Хабаровск

Издательство ТОГУ

2018

Page 2: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

Компоновка редуктора

Page 3: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тихоокеанский государственный университет»

В. Г. Комков

КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА

Утверждено издательско-библиотечным советом университета

в качестве учебного пособия

Хабаровск

Издательство ТОГУ

2018

Page 4: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

УДК 621.81(075)

ББК К 412я7

К93

Р е ц е н з е н т ы:

Кафедра «Транспортно-технологические комплексы»

Дальневосточного государственного университета путей сообщения

(завкафедрой канд. техн. наук, проф. Ю. А. Гамоля);

мастер по эксплуатации автомобилей АО «ХГЭС» С. Н. Кидревич.

Н а у ч н ы й р е д а к т о р

канд. техн. наук, доц. А. В. Фейгин

Комков, В. Г.

К93 Компоновка редуктора : учебное пособие / В. Г. Комков ; [науч. ред.

А. В. Фейгин]. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2018. – 116 с.

ISBN 978-5-7389-2724-9 Учебное пособие соответствует государственному образовательному стандарту и дейст-

вующим учебным планам, предусматривающим ограниченный объём аудиторных занятий при

выполнении курсового проекта по дисциплине «Детали машин и основы конструирования», со-

ставляющего основу общеинженерной подготовки. Пособие позволит студентам самостоятельно

выполнить один из разделов курсового проектирования – компоновку редуктора. Приведены ре-

комендации по определению конструктивных размеров и проектированию отдельных узлов ре-

дуктора, а также рекомендации и примеры по размещению передач в корпусе редуктора.

Издание предназначено для обучающихся в университете на направлениях подготовки

13.03.03 (БЭМ), 15.03.02 (БТМО) , 15.03.05 (БКТО) , 23.03.02 (БНТК), 23.03.03 (БЭТМ) и специ-

альностях 15.05.01 (ПТК), 23.05.01 (НТС), 26.05.06 (ЭСУ). Может быть полезно обучающимся на

других технологических направлениях и специальностях.

УДК 621.81(075)

ББК К 412я7

© Комков В.Г., 2018

© Тихоокеанский государственный

ISBN 978-5-7389-2724-9 университет, 2018

Page 5: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

3

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по деталям машин, выполняемый студентами при изуче-

нии курса «Детали машин и основы конструирования», является первой в их

инженерной деятельности самостоятельной конструкторской работой.

Объектом проектирования обычно являются приводы к различным испол-

нительным механизмам, включающие в себя механические передачи, муфты и

детали, обслуживающие передачи (валы, оси, подшипники, корпусные детали и

др.). В состав проектируемого привода, как правило, входит двухступенчатый

редуктор и одна открытая передача.

Цель проектирования – приобретение навыков принятия самостоятельных

решений, изучение типовых деталей и узлов, являющихся общими для машин

различного назначения, формирование конструкторского мышления, необхо-

димого в дальнейшем изучении профильных механических дисциплин.

Курсовой проект по дисциплине «Детали машин и основы конструирова-

ния» предполагает выполнение расчетной части, оформляемой в виде поясни-

тельной записки, и графической части, оформляемой в виде чертежей.

В состав графической части при выполнении курсового проекта, как прави-

ло, входят: сборочный чертеж редуктора, общий вид привода и рабочие черте-

жи деталей. Также при выполнении курсового проекта в качестве промежуточ-

ного этапа выполняется компоновка редуктора.

Расчетная часть состоит из последовательно выполняемых расчетов и пояс-

нений: выбора электродвигателя; кинематического и силового расчета привода;

расчета передач привода; ориентировочных расчетов валов и выбора подшип-

ников; расчета и подбора конструктивных размеров зубчатых колес и корпуса

редуктора; проектирования крышек и стаканов; проверочных расчетов валов,

подшипников и шпоночных соединений; выбора смазки, соединительных муфт

и посадок; сборки и регулировки редуктора.

В ходе выполнения курсового проекта данное пособие является логическим

продолжением учебного пособия «Расчет механических передач»1.

В данном пособии приведены рекомендации по определению размеров дета-

лей и узлов проектируемого редуктора. Представлены примеры конструктивных

решений и сборочные чертежи редукторов. Имеются справочные материалы.

Настоящее пособие предназначено для студентов направлений БЭМ, БНТК,

БЭТМ и специальностей НТС, ПТК, ЭСУ, и может быть полезно для студентов

других направлений и специальностей, выполняющих курсовой проект или ра-

боту по деталям машин.

1 Расчет механических передач / А. В. Фейгин [и др.]. Хабаровск, 2014. 88 с.

Page 6: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

4

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1. Выбор конструкции

После выполнения кинематического и силового расчетов, расчета передач

привода необходимо переходить к непосредственному эскизному проектирова-

нию редуктора, целью которого является определение размеров основных дета-

лей редуктора. Тип редуктора, как правило, определен заданием на курсовое

проектирование. Не редко в задании также присутствует информация о конст-

руктивном исполнении корпуса редуктора, что значительно облегчает выбор

конкретной конструкции корпуса редуктора.

Приступив к проектированию редуктора, необходимо задаться конструк-

циями корпуса, валов, подшипниковых узлов и крышек подшипников. Обу-

чающиеся, выполняющие курсовой проект, как правило, не обладают достаточ-

ным опытом в проектировании узлов и деталей редукторов. Поэтому необхо-

димо ознакомиться с примерами уже спроектированных редукторов в прил. А

или примерами в литературных источниках2.

Изучив примеры конструктивных решений редукторов, имеющих подобную

заданию компоновку, проведя анализ существующих конструктивных решений,

и проконсультировавшись с преподавателем необходимо определиться с выбо-

ром конструкций корпуса, валов, подшипниковых узлов и крышек подшипни-

ков проектируемого редуктора. Дальнейшие расчеты ведутся непосредственно

для выбранных конструкций.

1.2. Проектирование валов

Валы редукторов могут быть гладкие и ступенчатые3. Гладкие валы просты

в изготовлении, но применяются очень редко в связи с трудностью осевой фик-

сации звеньев передач и подшипников, устанавливаемых на них. Ступенчатые

валы в редукторах получили наибольшее распространение, они обеспечивают

хорошую осевую фиксацию звеньев передач и подшипников. А так как изги-

бающие моменты по длине вала, как правило, увеличиваются от опор к средней

части, ступени вала в средней части имеют больший диаметр, что повышает

прочность и жесткость вала.

2 Курмаз Л. В., Скойбеда А. Т. Детали машин. Проектирование. Минск, 2002. 290 с. ;

Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин. М., 1991. 432 с. 3 Решетов Д. Н. Детали машин. М., 1989. С. 316–322

Page 7: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

5

При этом перепады диаметров ступеней вала должны быть минимальными.

Размер перепадов определяется диаметрами посадочных поверхностей под сту-

пицы звеньев передач и подшипники, достаточной опорной поверхностью для

восприятия осевых сил при заданных радиусах закругления кромок и размерах

фасок. Также на величину перепадов диаметров валов влияют условия сборки,

например, при наличии шпонок на валу рекомендуется делать вал таким, чтобы

он обеспечивал возможность демонтажа манжеты и подшипника без удаления

шпонки. Если на валу имеется несколько шпоночных пазов, то во избежание

перестановки вала при фрезеровании их целесообразно размещать в одной

плоскости.

1.3. Проектирование подшипниковых узлов

В редукторах, как правило, применяют в качестве опор подшипники каче-

ния, имеющие достаточно большую долговечность и нагрузочную способность,

а также не требующие более сложной системы смазки как подшипники сколь-

жения.

Валы могут быть фиксированные в опорах от осевого перемещения или не-

фиксированные (плавающие). Плавающие валы, к примеру, применяются для

возможности самоустановки зубчатых колес в шевронной передаче. В боль-

шинстве случаев валы должны быть зафиксированы в опорах в осевом направ-

лении для передачи осевой нагрузки от вала на корпус и для точного положе-

ния вала относительно корпауса. На рис. 1.1 показаны основные способы осе-

вого фиксирования валов4.

В схемах 1а и 1б вал зафиксирован в одной опоре, которая может состоять

из одного радиального подшипника (1а), или двух радиальных шариковых или

радиально-упорных подшипников (1б). В незафиксированной (плавающей)

опоре применяют радиальные подшипники. Схемы 1а и 1б применяют при лю-

бом расстоянии l между опорами.

В схемах 2а «враспор» и 2б «врастяжку» вал зафиксирован в двух опорах,

причем в каждой опоре в одном направлении. Эти схемы применяют с опреде-

ленными ограничениями по расстоянию между опорами. При нагреве длина ва-

ла увеличивается, что может приводить к защемлению подшипников. Чтобы

защемления подшипников не происходило, предусматривают осевой зазор для

компенсации тепловой деформации вала.

При установке в опорах радиальных шариковых подшипников отношение

l/d≤10. Для радиально-упорных подшипников шариковых l/d≤8; для конических

4 Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. М., 2004. С. 51 – 53.

Page 8: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

6

роликовых l/d≤6.

Рис. 1.1. Схемы осевой фиксации вала

Для схемы 2б «врастяжку» вероятность защемления подшипников меньше и

рекомендуется для радиальных шариковых подшипников l/d≤12; для радиаль-

но-упорных подшипников шариковых l/d≤10; для конических роликовых l/d≤8.

Многолетней практикой установлено, что соединение с валом или корпусом

колец, вращающихся относительно нагрузки, должно быть осуществлено обя-

зательно с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом со-

пряженной детали и, как следствие, развальцовку посадочных поверхностей и

контактную коррозию.

Посадки неподвижных относительно нагрузки колец назначают более сво-

бодными, допускающими наличие небольшого зазора, так как обкатывание

кольцами сопряженных деталей в этом случае не происходит. Нерегулярное

проворачивание невращающегося кольца полезно, так как при этом изменяется

положение его зоны нагружения. Кроме того, такое сопряжение облегчает осе-

вые перемещения колец при монтаже, при регулировании зазоров в подшипни-

ках и при температурных деформациях валов.

Подшипник качения является основным комплектующим изделием, не под-

лежащим в процессе сборки дополнительной доводке. Требуемые посадки в со-

единении подшипника качения получают назначением соответствующих полей

допусков на диаметры вала и отверстия в корпусе5.

5 Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Указ соч. С. 130–131.

Page 9: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

7

2. ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ И ВЫБОР

ПОДШИПНИКОВ

2.1. Ориентировочный расчет входного вала редуктора

В зависимости от относительного расположения звеньев передач (шестерня,

червяк) входные валы редукторов имеют два основных исполнения:

- подвижное звено передачи (шестерня, червяк) расположено на валу между

опорами (рис. 2.1);

- подвижное звено передачи расположено консольно относительно опор

(рис. 2.2).

dп

п

dбп

dбп

Рис. 2.1. Входной вал с расположением подвижного звена передачи (шестерня, червяк)

между опорами

r

dп

dбп

Рис. 2.2. Входной вал с консольным расположением шестерни

Исполнение вала, как правило, определяется кинематической схемой редук-

тора в задании на проектирование. Шестерня может изготавливаться как заодно

целое с валом (вал-шестерня), так и отдельно (насадные) с последующей уста-

новкой на вал. Шестерни редукторов, чаще всего, выполняют за одно целое с

Page 10: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

8

валом для уменьшения стоимости изготовления и повышения жесткости конст-

рукции. Насадные шестерни могут применяться в зубчатых передачах больших

размеров, чаще конических, с целью облегчения обработки при изготовлении и

возможности демонтажа шестерни.

Диаметр выходного конца вала в миллиметрах

dв ≥ (7…8) 3 Т , (2.1)

где Т – крутящий момент на входном валу, Н·м.

Выходные концы валов стандартизованы. Стандарты предполагают два ти-

па выходных концов валов: цилиндрические по ГОСТ 12080-66 (табл. 2.1) и ко-

нические по ГОСТ 12081-72 (табл. 2.2). Конические хвостовики эффективнее и

удобнее в эксплуатации, цилиндрические более просты в изготовлении. Выбрав

тип выходного конца вала, необходимо принять ближайшее большее значение

диаметра: из табл. 2.1 для цилиндрического или из табл. 2.2 для конического.

Таблица 2.1

Концы валов цилиндрические, мм (ГОСТ 12080-66)

d

r

cx45°

Диаметр d Длина l

Радиус

галтели r Фаска с

Высота бур-

тика t

Исполнение

1-й ряд* 2-й ряд* 1-длинные 2-короткие

16; 18 19 40 28 1,0 0,6 3

20; 22 24 50 36 1,6 1,0 3

25; 28 - 60 42 1,6 1,0 3,5

32; 36 30; 35; 38 80 58 2,0 1,6 3,5

40; 45 42; 48 110 82 2,0 1,6 4,0

50; 55 52; 53; 56 110 82 2,5 2,0 4,5

60; 70 63; 65; 71; 75 140 105 2,5 2,0 5,1

80; 90 85; 95 170 130 3,0 2,5 5,6

100; 110; 125 105; 120 210 165 3,0 2,5 6,3

140 130; 150 250 200 4,0 3,0 8,6

* Значения размеров представлены в двух рядах, при выборе конкретной величины раз-

мера значения 1-го ряда более предпочтительны.

Page 11: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

9

Таблица 2.2

Концы валов конические, мм (ГОСТ 12081-72)

d

l1

l1/2

l2

dсрd1

А

А

0,2d

t1

b

t

Диаметр d

Длина l1 Длина l2 Диаметр

dср

Размеры шпонки Размеры

резьбы d1

Высота

бурти-

ка t 1-й ряд 2-й

ряд b h t1

16 -

40 28

14,6 3 3 1,8

М10х1,25

1,5

18 - 16,6

4 4 2,5 - 19 17,6

20 -

50 36

18,2

М12х1,25 22 - 20,2

- 24 22,2

5 5 3 1,8 25 -

60 42 22,9

М16х1,5 28 - 25,9

- 30

80 58

27,1

М20х1,5 32 - 29,1

6 6 3,5 2,0 - 35 32,1

36 - 33,1

- 38 35,1

М24х2 40 -

110 82

35,9 10 8 5

2,3

- 42 37,9

45 40,9

12 8 5 М30х2

48 43,9

50 45,9

М36х3 55 50,9 14 9 5,5 2,5

56 51,9

60

140 105

54,75

16 10 6 М42х3

2,7

63 57,75

65 59,75

70 64,75

18 11 7 М48х3 71 65,75

75 69,75

Page 12: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

10

Окончание табл. 2.2

Диаметр d

Длина l1 Длина l2 Диаметр

dср

Размеры шпонки Размеры

резьбы d1

Высота

бурти-

ка t 1-й ряд 2-й

ряд b h t1

80

170 130

73,5 20 12 7,5 М56х4 2,7

85 78,5

90 83,5 22

14 9

М64х4

2,9

95 88,5

100

210 165

91,75 25

М72х4

110 101,75 М80х4

120 111,75

28 16 10 М90х4

125 116,75

130

250 200

120,0 М100х4

140 130,0 32 18 11

150 140,0 М110х4

Если входной вал редуктора через муфту соединяется непосредственно с

валом двигателя, то необходимо проверить возможность их соединения стан-

дартной муфтой. Диаметры проектируемого вала и вала двигателя должны на-

ходиться в диапазоне диаметров соответствующих одному значению внешнего

диаметра D муфты в таблице параметров муфты (прил. Б, В, Г).

Диаметр буртика (рис. 2.1, 2.2)

dб = dв + 2 t, (2.2)

где dв – согласованный с ГОСТ диаметр хвостовика; t – рекомендуемая высота

буртика, для цилиндрического хвостовика выбирается по табл. 2.1, для кониче-

ского хвостовика по табл. 2.2. Для конического хвостовика можно принять

t ≥ 0. Т.к. данный участок вала сопрягается с маслоудерживающей манжетой, то

полученное значение диаметра буртика dб округляем в большую сторону до

стандартного значения диаметра вала под манжету (прил. Д).

Диаметр резьбы (рис. 2.3) рассчитывается только для вала с консольным

расположением опор (рис. 2.2)

dр ≥ dб + (3…4) мм. (2.3)

Значение диаметра резьбы согласовываем со стандартным рядом, принима-

ем ближайшее большее значение по табл. 2.3. При этом необходимо, чтоб вы-

полнялось условие d1 ≥ dб (значения внутреннего диаметра резьбы d1 даны для

каждого диаметра резьбы в табл. 2.3), в противном случае гайку установить на

вал будет невозможно. Размеры гайки представлены в прил. Е; размеры много-

лапчатой стопорной шайбы под гайку в прил. Ж.

Page 13: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

11

d d

п р бd

Рис. 2.3. Конструкция резьбового узла

Таблица 2.3

Размеры резьбы и паза под язычок стопорной шайбы, мм

Диаметр d(dр) и

шаг резьбы а1 а2 а3 а4 d1

М20х1,5

М22х1,5

М24х1,5

М27х1,5

М30х1,5

М33х1,5

М36х1,5

М39х1,5

М42х1,5

М45х1,5

М48х1,5

М52х1,5

М56х2

М60х2

М64х2

М68х2

М72х2

М76х2

М80х2

М85х2

6

6

6

6

6

6

6

6

8

8

8

8

8

8

8

8

10

10

10

10

2

2

2

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

5

5

5

5

3,5

3,5

3,5

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

6,0

6,0

6,0

6,0

6,0

6,0

6,0

1,0

1,0

1,0

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

2,0

2,0

16,5

18,5

20,5

23,5

26,5

29,5

32,5

35,5

38,5

41,5

44,5

48,0

52,0

56,0

60,0

64,0

68,0

72,0

75,0

80,0

Диаметр участка под подшипником

- для вала на рис. 2.1

dп ≥ dб. (2.4)

- для вала на рис. 2.2

dп ≥ dр. (2.5)

Page 14: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

12

Учитывая, что параметры подшипников выбираются только по стандартам,

а диаметры посадочных отверстий подшипников в диапазоне 20…500 мм могут

быть только кратными 5, следует принять значение dп ближайшее большее,

кратное 5. Для уменьшения количества ступеней вала на рис. 2.1 рекомендуется

принять dб = dп.

Диаметр буртика под подшипник

dбп = dп + 3 r, (2.6)

где r – радиус галтели у подшипника, мм.

Предварительное значение r принимается обычно в зависимости от диамет-

ра участка вала dп по табл. 2.4.

Рассчитанное по формуле (2.6) значение dбп округляем до ближайшего

большего целого числа.

Таблица 2.4

Радиусы r галтели

dп, мм 20…30 35…40 45…55 60…85 90…120 130…150

r, мм 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0

При компоновке некоторых редукторов принимают решение о консольном

расположении шестерни цилиндрической передачи. В данном случае конструк-

ция вала зависит от типа используемых подшипников и схемы их установки.

Так как от шестерни цилиндрической прямозубой передачи на опоры не дейст-

вует осевая сила, а от шестерни цилиндрической косозубой передачи дейст-

вующая осевая сила не велика по отношению к радиальной, то в качестве опор

такого вала можно использовать шариковые радиальные подшипники. Для осе-

вой фиксации вала в опоре в таком случае применяют упорное пружинное

кольцо (поз.1 рис. 2.4), которое можно выбрать согласно прил. З.

dпdбп

1

Рис. 2.4. Входной вал с консольным расположением шестерни

цилиндрической передачи

Page 15: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

13

Диаметры характерных участков такого вала рассчитываются аналогично,

что и для вала на схеме рис. 2.1.

2.2. Ориентировочный расчет промежуточного вала редуктора

Наиболее распространенная конструкция промежуточного вала, с располо-

женными подвижными звеньями передач между опорами, представлена на рис.

2.5.

dбп

dбк

dп

dп

Рис. 2.5. Типовая конструкция промежуточного вала

Диаметр под подшипником миллиметрах

dп ≥ (6…7) 3 Т , (2.7)

где Т – крутящий момент на данном валу, Н·м. Принимаем ближайшее боль-

шее, кратное 5.

Диаметр участка под колесом

dк = dп + (2…5) мм. (2.8)

Диаметр буртика под колесо

dбк = dк + 3 f, (2.9)

где f – размер фаски посадочного отверстия колеса.

Обычно размер фаски назначают из стандартного ряда в зависимости от

диаметра участка вала или отверстия по табл. 2.5.

Приняв величину f, вычисляем значение dбк и округляем его в большую сто-

рону до целого числа миллиметров.

Page 16: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

14

Таблица 2.5

Размер f фаски посадочного отверстия колеса

dк, мм 20…30 32…44 45…50 52…65 67…85 90…110 120…150

f, мм 1,0 1,2 1,6 2,0 2,5 3,0 4,0

Диаметр буртика под подшипник

dбп = dп + 3 r. (2.10)

Величина r принимается по табл. 2.4. Удобно, когда значения dбп и dбк сов-

падают. Если разница между рассчитанными диаметрами не превышает 3 мм,

то можно принять их одинаковыми, равными большему размеру (принять

dбк = dбп).

Также встречаются промежуточные валы с консольным расположением

подвижных звеньев передач, например, как на рис. 2.6. Такая конструкция рас-

считывается по аналогии с конструкцией входного вала редуктора (см. рис.

2.1).

dбп

=dп

dбк

dп

dбп

Рис. 2.6. Конструкция промежуточного вала

2.3. Ориентировочный расчет выходного вала редуктора

В качестве аналога можно принять конструкцию вала, показанную на рис. 2.7.

Диаметр выходного участка вала в миллиметрах

dв ≥ (5…6) 3 Т , (2.11)

где Т – крутящий момент на данном валу, Н·м.

Page 17: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

15

dбп

dбк

=dп

dп

Рис. 2.7. Типовая конструкция выходного вала

Определившись с типом хвостовика, принимаем ближайшее большее значе-

ние диаметра из стандартного ряда (см. табл.2.1 или табл.2.2).

Диаметр буртика

dб = dв + 2 t. (2.12)

Величина t для цилиндрического хвостовика выбирается по табл. 2.1, для

конического хвостовика по табл. 2.2. Полученное значение диаметра буртика dб

округляем в большую сторону до стандартного значения диаметра вала под

манжету (прил. Д).

Диаметр участка под подшипником

dп ≥ dб. (2.13)

Принимаем ближайшее большее, кратное 5. Для упрощения конструкции вала

можно увеличить и значение dб, окончательно приняв dп = dб.

Диаметр участка под колесом, мм

dк = dп + (2…5). (2.14)

Диаметр буртика под колесо

dбк = dк + 3 f, (2.15)

где f – размер фаски посадочного отверстия колеса (табл. 2.5).

Приняв величину f, вычисляем значение dбк и округляем его в большую сторону

до целого числа миллиметров.

Диаметр буртика под подшипник

dбп = dп + 3 r. (2.16)

Величина r принимается по рекомендациям, данным при проектировании

входного вала (см. табл. 2.4). Удобно, когда значения dбп и dбк совпадают. Если

разница между рассчитанными диаметрами не превышает 5 мм, можно принять

их одинаковыми, равными большему размеру (принять dбк = dбп).

Page 18: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

16

2.4. Выбор подшипников

При проектировании первоначально подшипники выбираются по диаметру

посадочной поверхности вала dп. При этом тип подшипников выбирается на

стадии мысленной проработки будущей конструкции. Тип подшипника должен

соответствовать воспринимаемым нагрузкам и требованиям к конструкции. Как

правило, если на вал от звеньев передач не действуют осевые нагрузки или ве-

личина осевых нагрузок намного меньше радиальной, то применяют шарико-

вые радиальные подшипники. Если на вал действуют и радиальные, и соизме-

римые с ними осевые нагрузки, то применяют радиально упорные подшипники.

Применительно к основным типам передач можно дать следующие реко-

мендации. Если на валу установлены звенья цилиндрических зубчатых, цепных

или ременных передач, то можно принять шариковые радиальные подшипники.

В качестве опор зубчатых колес косозубых цилиндрических передач с большим

углом наклона зуба (β ≥ 15 о ) рекомендуется принять роликовые конические

подшипники. Если на валу установлены звенья конических зубчатых или чер-

вячных передач, то можно принять роликовые конические подшипники. Для

опор плавающих валов шевронных передач применяют роликовые радиальные

подшипники. Для облегчения выбора типа подшипника можно ознакомиться с

типовыми конструкциями прототипов редукторов в Приложении А или приме-

рами в атласах литературных источников6. При проектировании первоначально,

как правило, выбирают подшипники легкой серии.

Подшипники обычно смазывают тем же маслом, что и звенья передач. В

подшипник должно попадать достаточное для смазывания количество масла, но

при этом подшипник не должен излишне заливаться маслом или быть полно-

стью погружен в масло, что вызовет повышенный нагрев.

При окружной скорости колес v ≥ 1 м/с масло разбрызгивается на внутрен-

ние стенки редуктора и подшипники, и, стекая по стенкам, попадает в подшип-

ники. В этом случае количества масла, попадающего в подшипники, достаточно

для смазывания.

Если подшипник излишне заливается маслом, например, от установленных

на валу червяка или шестерни косозубой передачи, то подшипник защищают

маслозащитной шайбой (рис. 2.8, а). Если подшипниковый узел расположен в

масляной ванне, то подшипники изолируют от масляной ванны резиновыми

манжетами (рис. 2.9).

Если при разбрызгивании или стекании со стенок в подшипник попадает

недостаточное для смазки количество масла, то в конструкцию редуктора или

6 Курмаз Л. В., Скойбеда А. Т. Указ. соч. ; Шейнблит А. Е. Указ. соч.

Page 19: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

17

добавляют дополнительные конструктивные элементы для сбора разбрызги-

ваемого и стекающего масла и направления его в подшипники, или устанавли-

вают масляный насос, подающий масло к подшипникам.

а б в

Рис. 2.8. Смазывание подшипников

Рис. 2.9. Уплотнение опоры

Если применение масляного насоса нежелательно, то подшипники изоли-

руют (рис. 2.8, б) и смазывают пластичными смазочными материалами (ЦИА-

ТИМ-221, Литол-24, Газпром ЕР 2 и др.). Смазочный материал закладывается в

объеме, равном 0,5…0,6 от свободного объема подшипникового узла. Для по-

Page 20: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

18

дачи в подшипники пластичного смазочного материала можно применять

пресс-масленки.

Для упрощения конструкции подшипникового узла, требующего примене-

ния для подшипника отдельной смазки, можно использовать закрытые под-

шипники (рис. 2.8, в) с защитными шайбами (ГОСТ 7242-81) или с двумя уп-

лотнениями (ГОСТ 8882-75). В такие подшипники при производстве заклады-

вается необходимый объем смазочного вещества на весь срок службы.

При выполнении курсового проекта необходимо начертить и заполнить таб-

лицу параметров выбранных подшипников (табл. 2.6).

Таблица 2.6

Характеристика подшипников

Вал dп,

мм Тип

Условное

обозначение

d,

мм

D,

мм

B,

мм

Tнаиб,

мм

C,

мм

Сr,

кН

Сor,

кН e Y Y0

1

2-3

В столбце «Вал» отмечаются номера валов рассчитываемого редуктора. Вели-

чина dп была рассчитана для каждого вала в п. 2.1 – 2.3. В столбце «Тип» впи-

сывается выбранный тип подшипников. Условное обозначение и основные ха-

рактеристики шариковых радиальных однорядных подшипников приведены в

прил. И, роликовых конических – прил. К, роликовых радиальных – прил. Л,

шариковых радиально-упорных – ГОСТ 831-75.

Page 21: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

19

3. КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ЗУБЧАТЫХ

И ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС, ШКИВОВ И ЗВЕЗДОЧЕК

Конструктивно зубчатые и червячные колеса, шкивы и звездочки разделяют

на три части: ступицу, обод и диск. Рассмотрим на примере зубчатого колеса

(рис. 3.1): ступицу – часть колеса, служащую для точной фиксации на валу;

обод – часть колеса, несущую зубчатый венец; диск – часть колеса, жестко со-

единяющую венец и ступицу колеса.

СтупицаОбод Диск

Рис.3.1. Конструкция зубчатого колеса

3.1. Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления

Конструкция зубчатых колес зависит от способа изготовления заготовки ко-

леса, который в свою очередь напрямую зависит от серийности производства.

При единичном и мелкосерийном производстве колеса изготавливают из прут-

ка или свободной ковкой с последующей токарной обработкой. При серийном

производстве колеса изготавливают из прутка свободной ковкой или в штам-

пах. При крупносерийном производстве применяют двухсторонние штампы.

Для выполнения учебного проекта рассмотрим наиболее чаще встречаю-

щиеся при серийном производстве конструкции цилиндрических зубчатых ко-

лес, заготовки которых изготавливают в двухсторонних штампах.

Page 22: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

20

Диаметр вершин зубьев ad определялся при расчете зубчатой передачи.

Ширина обода b равна ширине зубчатого венца колеса, который также опреде-

лялся при расчете зубчатой передачи.

Толщина обода (рис. 3.2)

b,m,s 05022 ,

где m – модуль зубчатого зацепления (определялся при расчете зубчатой пере-

дачи). Полученное значение округляется до большего целого числа.

На торцах обода по внутреннему и внешнему диаметру выполняют фаски в

миллиметрах

m,f 501

,

которые округляют до стандартного значения по ряду 1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0;

4,0; 5,0.

c

s

b

da

lст

f x45

dстda

b

s

fx45

c

dст

lст

R

R R

R

1

fx45

f x451

Рис. 3.2. Типовые конструкции цилиндрических зубчатых колес внешнего зацепления

Page 23: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

21

Внутренний диаметр ступицы кd по условию сборки должен совпадать с

диаметром кd участка вала под установку данного колеса (пп. 2.2, 2.3).

Наружный диаметр стальной ступицы

кстdd 5,1 .

Полученное значение округляется до большего целого числа.

Длина ступицы

кстdl )2,1...0,1( .

Желательно в конструкции зубчатого колеса принять blст

, при этом

должно сохраняться условие кстк

dld 5,18,0 . Острые кромки на торцах сту-

пицы (в отверстии и на внешней поверхности) притупляют фасками, их размер

f принимают в зависимости от диаметра посадочного отверстия кd по табл.

2.5.

Толщина диска

.b,с

,dd,s,скст

250

5050

Расчет ведется по двум формулам, принимается большее из двух полученных

значений. Полученное значение округляется до большего целого числа. Для

свободной выемки заготовок из штампа принимают радиусы закруглений

6R мм и уклон 7°.

3.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления

Величины s , стd , ст

l , f , 1f (рис. 3.3) определяются так же, как и для зуб-

чатого колеса с внешним зацеплением (п. 3.1).

Толщина диска

bс 35,0...3,0 ,

где b - ширина зубчатого венца колеса. Полученное значение округляется до

большего целого числа.

Размер a канавки для свободного выхода режущего инструмента выбирает-

ся в зависимости от модуля m зацепления

m , мм ≤ 2,25 2,5…3,5 4…5 6…7 8

a , мм 5 6 7 8 9.

Глубина канавки mh 5,2 . Радиусы закруглений 6R мм.

Page 24: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

22

Положение ступицы относительно диска выбирается конструктивно из со-

ображения более компактного расположения передачи в корпусе редуктора.

Конструкция на рис. 3.3, а считается более компактной и рациональной, но

применяется лишь в случае, когда шестерня опоры валов не мешают такому

размещению ступицы. В противном случае предпочтение отдают конструкции

на рис. 3.3, б.

lст

s

ba

h

s

1...2

dстdстdк

1...2

s

h

a bs

lст

f x45

f x45 fx45

1

R R

1f x45

cc

а б

Рис. 3.3. Типовые конструкции цилиндрических зубчатых колес внутреннего зацепления

3.3. Конические зубчатые колеса

Наружный диаметр стальной ступицы (рис. 3.4)

кстdd 5,1 ,

где кd – диаметром участка вала под установку данного колеса.

Длина ступицы

кстdl )2,1...0,1( .

Толщина обода

s = 2,5 mе+2 мм,

Page 25: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

23

где mе – внешний модуль конического зубчатого колеса.

Толщина диска

с = 0,33b,

где – ширина зубчатого венца колеса.

Полученные значения стd , ст

l , s, с округляются до большего целого числа.

Острую кромку зубчатого венца притупляют фаской в миллиметрах

em,f 50

1 ,

которую округляют до стандартного значения по ряду 1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0;

4,0; 5,0.

Острые кромки на торцах ступицы (в отверстии и на внешней поверхности)

притупляют фасками, их размер f принимают в зависимости от диаметра по-

садочного отверстия кd по табл. 2.5.

Радиусы закруглений 6R мм и уклон 7°.

dк dст

lст

c

bsf

ae4

d

s

1...2мм

s

dae4

s

b

c

стl

стddк

1...2мм

R

R

R

R

f1 1

f x45o

f x45o

Рис. 3.4. Типовые конструкции конических зубчатых колес

Page 26: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

24

Ступицу конического колеса относительно диска (обода) можно располо-

жить симметрично (рис. 3.5, а) и со смещением (рис. 3.5, б, в). Смещение сту-

пицы вовнутрь (рис. 3.5, в) конического колеса уменьшает габариты передачи и

соответственно самого редуктора. При этом ступица (в том числе и станочная

оправка) конического колеса не должна препятствовать свободному выходу

режущего инструмента при нарезании зубчатого венца на стадии изготовления.

Такая опасность присуща для колес небольшого диаметра (dе4<120мм) и пере-

дач с большими передаточными отношениями (i >3).

>2me

а б в

Рис. 3.5. Конструкция конического зубчатого колеса с расположением ступицы относи-

тельно диска: а – симметричное; б, в – со смещением

При выполнении курсового проекта рекомендуется разместить ступицу

симметрично относительно диска, либо сместить ступицу во внутрь для

уменьшения габаритов редуктора. При этом на стации компоновки редуктора

необходимо обеспечить минимальный зазор (≥2me) между режущим инстру-

ментом и ступицей колеса.

3.4. Червячные колеса

Червячные колеса могут быть изготовлены цельными (рис. 3.6, а) или со-

ставными (рис. 3.6, б, в). Составными червячные колеса делают по причине

применения для изготовления зубьев колеса дорогостоящих антифрикционных

материалов (бронза, латунь), в то время как диск и ступицу можно изготавли-

вать из более дешевых и прочных материалов (сталь, чугун).

При единичном и мелкосерийном производстве зубчатые венцы соединяют

с центром посадкой с натягом или болтами (рис. 3.7). При серийном производ-

стве экономически выгоднее применять наплавленный венец (рис. 3.6, в).

Page 27: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

25

а б в

Рис. 3.6. Конструкции червячных колес: а) – цельная; б, в) – составная

dстdк

dст dк

dст

ss

. 0 0s

.s s

cc

c

1,5s

h

t t

h

b bb

RR

lст

lст

f x451

fx45

Рис. 3.7. Типовые конструкции червячных колес

Page 28: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

26

Ширина обода b равна ширине венца b червячного колеса, который опре-

делялся при расчете червячной передачи.

Толщина обода

bms 05,02 ,

ss 25,10 ,

где m – модуль червячного зацепления, который определялся при расчете чер-

вячной передачи.

Размеры упорного бурта

bh 15,0 ,

ht 8,0 .

На торцах обода по внешнему и внутреннему диаметрам выполняют фаски

в миллиметрах

m,f 501 ,

которые округляют до стандартного значения по ряду 1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0;

4,0; 5,0.

Внутренний диаметр ступицы кd по условию сборки должен совпадать с

диаметром кd участка вала под установку данного колеса.

Наружный диаметр ступицы

- стальной кстdd 5,1 ;

- чугунной кстd,d 61 .

Длина ступицы

кстdl )2,1...0,1( .

Желательно принять blст , при этом должно сохраняться условие

ксткdld 5,18,0 .

Острые кромки на торцах ступицы (в отверстии и на внешней поверхности)

притупляют фасками, их размер f принимают в зависимости от диаметра по-

садочного отверстия кd по табл. 2.5.

Толщина диска

,dd,s,скст

5050

.b,с 250

Расчет ведется по двум формулам, принимается большее из двух получен-

ных значений.

Полученные значения стd , ст

l , s , 0s , с округляются до большего целого

числа. Радиусы закруглений 6R мм и уклон 7°.

Page 29: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

27

3.5. Шкивы клиноременных передач

Размеры D, D0, В, Н венцов шкивов, как правило, определяются при расчете

ременной передачи. Если расчет данных размеров ранее не проводился, то не-

обходимо вычислить их по следующим формулам.

Наружный диаметр шкива (рис. 3.8)

D= d+ 2с,

где размер с выбирается по табл. 3.2.

lст

min1,2f

стd

кd

f x451

1f x45f x451

1f x45

dст

1,2fmin

стl

d

ef m

in

Ds

bt

H

cD

0

r

B

Рис. 3.8. Типовые конструкции шкивов клиноременных передач

Page 30: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

28

Внутренний диаметр обода шкива

D0 = D – 2(е + fmin),

где размер fmin выбирается по табл. 3.1.

Ширина обода шкива

В = (z – 1) t + 2s,

где размеры t и s выбираются по табл. 3.1.

Таблица 3.1

Размеры профиля канавок шкивов и допускаемые отклонения, мм

Размеры про-

филя

Сечение ремней

Z А В С D Е

с 2,5-0,3 3,5-0,3 5-0,5 6-0,6 8,5-0,8 10-1,0

е 10+0,6 12,5+0,6 16+0,8 21+0,8 28,5+1,0 34+1,5

t 12±0,3 15±0,3 19±0,4 25,5±0,5 37,0±0,6 44,5±0,7

s 8±1 2

110

2

15,12

2

117

3

124

4

129

r 0,5 1,0 1,0 1,5 2,0 2,0

fmin 6 6 8 10 12 15

Угол канавки φ ± 1о при расчетном диаметре d1, d2

34о

63-74 90-112 125-160 200 - -

36о 80-100 125-160 180-224 224-315 315-450 500-560

38о 112-160 180-400 250-500 555-630 500-900 630-1120

40о 180 450 560 710 1000 1250

b при

угле φ

34о 10,0 13,0 16,6 - - -

36о 10,1 13,1 16,7 22,7 32,3 -

38о 10,2 13,3 16,9 22,9 32,6 38,6

40о 10,2 13,4 17,0 23,1 32,9 38,9

Расстояние между осями крайних канавок

Н = (z – 1) t,

где z – количество ремней в передаче.

Наружный диаметр стальной ступицы

кстdd 55,1 ,

где кd – диаметр участка вала под установку данного шкива.

Длина ступицы

кстdl )5,1...2,1( .

Если ранее был выбран стандартный конец вала (хвостовик), то длину сту-

пицы шкива необходимо принять на 1…2 мм длиннее посадочного участка вала

(размер l для цилиндрических концов по табл. 2.1; размер 1l для конических

концов по табл. 2.2).

Page 31: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

29

Полученные значения стd и ст

l округляются до большего целого числа.

Острые кромки на торцах ступицы и обода притупляют фасками, их размер 1f

принимают в зависимости от диаметра посадочного отверстия кd по табл. 2.5.

Радиусы закруглений 1R мм.

3.6. Звездочки приводных роликовых цепных передач

Ширина зуба (рис. 3.9):

- для однорядной цепи 15,093,0BH

Bb ,

- для двухрядной цепи 15,090,0BH

Bb ,

где BH

B – расстояние между внутренними пластинами цепи, выбирается по

табл. 3.2 или 3.3.

l

кd ст ст

f x451

c

b b

c

1f x45

dст

ст

l

b

c

1f x45

dст

стdк

l

d

c

A

b

Рис. 3.9. Типовые конструкции звездочек приводных роликовых цепей

Толщину c диска звездочки можно принять равной ширине зуба ( bc ).

Page 32: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

30

Таблица 3.2

Цепи приводные роликовые однорядные типа ПР (размеры в мм)

1 – валик; 2 – втулка; 3 – ролик; 4 – наружная пластина; 5 – внутренняя пластина; 6 – соеди-

нительное звено; 7 – переходное звено

Типоразмер цепи tц Ввн d d1 h b Q, кН q, кг/м Аоп,

мм2

ПР - 12,7 - 9 12,7 3,30 3,66 7,75 10 7 9,0 0,35 22,0

ПР - 12,7 - 18,2 12,7 7,75 4,45 8,51 11,8 11 18,2 0,75 50,3

ПР - 15,875 - 23 15,875 9,65 5,08 10,16 14,8 13 23 1 70,9

ПР - 19,05 - 31,8 19,05 12,70 5,94 11,91 18,2 18 31,8 1,9 105,8

ПР - 25,4 - 60 25,4 15,88 7,92 15,88 24,2 22 60 2,6 179,7

ПР - 31,75 - 89 31,75 19,05 9,53 19,05 30,2 24 89 3,8 262,2

ПР - 38,1 - 127 38,1 25,40 11,10 22,23 36,2 30 127 5,5 394

ПР - 44,45 - 172,4 44,45 25,40 12,70 25,40 42,4 34 172,4 7,5 473

ПР - 50,8 - 227 50,8 31,75 14,27 28,58 48,3 38 227 9,7 646

Толщина обода

цt5,0 ,

где цt – шаг цепи.

Наружный диаметр стальной ступицы

кстdd 55,1 ,

где кd – диаметр участка вала под установку данного шкива.

Длина ступицы

кстdl )5,1...8,0( .

Если ранее был выбран стандартный конец вала (хвостовик), то длину сту-

пицы звездочки необходимо принять на 1…2 мм длиннее посадочного участка

Page 33: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

31

вала (размер l для цилиндрических концов по табл. 2.1; размер 1l для кониче-

ских концов по табл. 2.2).

Таблица 3.3

Цепи приводные роликовые двухрядные типа 2ПР (размеры в мм)

Типоразмер цепи tц Ввн d d1 А h b Q,

кН

q,

кг/м Аоп, мм

2

2ПР - 12,70 - 31,8 12,7 7,75 4,45 8,51 13,92 11,8 11 31,8 1,4 105

2ПР - 15,875 - 45,4 15,875 9,65 5,08 10,16 16,59 14,8 13 45,4 1,9 140

2ПР - 19,05 - 64 19,05 12,7 5,96 11,91 22,78 18,08 17,75 64 2,9 200

2ПР - 25,4 - 114 25,4 15,88 7,92 15,88 29,29 24,2 22 114 5 359

2ПР - 31,75- 177 31,75 19,05 9,53 19,05 35,76 30,2 24 177 7,3 524

2ПР - 38,1 - 254 38,1 25,4 11,1 22,23 45,44 36,2 30 254 11 788

2ПР - 44,45 - 344 44,45 25,4 12,7 25,40 48,87 42,24 34 344,8 14,4 946

2ПР - 50,8 - 453,6 50,8 31,75 14,27 25,58 58,55 48,3 38 453,6 19,1 1292

Полученные значения , стd и ст

l округляются до большего целого числа.

Острые кромки на торцах ступицы притупляют фасками, их размер 1f прини-

мают в зависимости от диаметра посадочного отверстия кd по табл. 2.5. Радиу-

сы закруглений 1R мм и уклон 7°.

Размер А для двухрядной цепи выбирается по табл. 3.3.

Page 34: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

32

4. КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСА РЕДУКТОРА

4.1. Конструктивные размеры корпуса редуктора

Выбор конструкции корпуса редуктора определяется видом материала, раз-

мерами, видами и расположением передач, способом смазки и множеством

других факторов. Также корпус редуктора должен отвечать ряду требований:

низкая стоимость, жесткость и прочность, теплостойкость, наименьшая масса,

герметичность и др. Стоит отметить, что существует ряд порой взаимоисклю-

чающих подходов к проектированию корпусов редукторов, разработанных та-

кими учеными как П.Ф. Дунаев, С.А. Чернавский, Л. В. Курмаз, А. Е. Шейн-

блит, и другими. В связи с этим перед обучающимся, впервые разрабатываю-

щим подобный механизм, встает серьезная задача определиться с конструкцией

корпуса редуктора. Для облегчения выбора конструкции корпуса редуктора

можно ознакомиться с типовыми конструкциями прототипов редукторов в

прил. А или примерами в источнике7.

В качестве материалов для производства корпусов редукторов применяют

чугун или алюминиевые сплавы. Алюминиевые сплавы дороже и применяются,

как правило, при производстве небольших по размеру редукторов или в тех

случаях, когда требуется уменьшить вес конструкции.

Конструктивные размеры корпуса во многом зависят от типа выбранной

конструкции корпуса. В данном пособии не будем рассматривать весь перечень

подходов и конструктивных решений при проектировании корпусов редукто-

ров. В качестве примера рассмотрим конструкцию чугунного корпуса редукто-

ра с разъемом, представленную на рис. 4.1, и приведем рекомендации по опре-

делению конструктивных размеров.

Толщина стенок корпуса редуктора в миллиметрах

3250т

a, ,

где тa – межосевое расстояние тихоходной передачи, мм. Полученное значе-

ние округляют в большую сторону до целого числа. Если оказывается

8мм, то принимают 8 мм.

Для крепления редуктора к раме и соединения крышки с корпусом редукто-

ра, как правило, используют болты с наружной шестигранной головкой. Болты

диаметром dФ, крепящие редуктор к раме или фундаменту (фундаментные бол-

ты), устанавливаются в нижнем фланце основания корпуса.

7 Курмаз Л. В., Скойбеда А. Т. Указ. соч. ; Шейнблит А. Е. Указ. соч.

Page 35: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

33

Dф0

(2...4

)a

ф02,4d

dф0

ф0d

d

d

2,4d

a

0

0

0

D0

h

d

3...5

D0

d0

0

мм

Рис. 4.1. Конструктивные размеры корпуса редуктора

Page 36: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

34

Диаметр фундаментных болтов можно определить по эмпирической форму-

ле

120360030nФ

a),...,(d мм.

Полученное значение округляют в ближайшую сторону до стандартного

значения диаметра резьбы болта (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Болт с шестигранной уменьшенной головкой класса точности В (из ГОСТ 7796-70)

Основные параметры болтов

d S D H l0 l

8 12 13,1 5 22 8…100

10 14 15,3 6 26 10…200

12 17 18,7 7 30 14…260

(14) 19 20,9 8 34 22…300

16 22 23,9 9 38 20…300

(18) 24 26,2 10 42 20…300

20 27 29,6 11 46 25…300

(22) 30 33,0 12 46 30…300

24 32 35,0 13 54 35…300

(27) 36 39,6 15 60 35…300 30 41 45,2 17 66 40…300

Примечание. Болты с размерами, заключенными в скобки, применять не рекомендуется.

Размер l (мм) в указанных пределах брать из ряда чисел: 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75,

80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150. Пример условного обозначения болта диаметром резьбы d

= 12 мм, длиной l = 60 мм с крупным шагом резьбы: «Болт М12х60 ГОСТ 7796-70»

Опирать головку болта (гайку) на необработанную после литья поверхность

бобышки не рекомендуется, так как полученная литьем поверхность имеет зна-

чительные неровности. Следует предусмотреть местную обработку (цековку)

опорной поверхности бобышки вокруг отверстия под болт со стороны головки

болта (гайки). Диаметр обрабатываемой поверхности D0 должен быть больше

диаметра головки болта Dф0 = D + (3…4) мм (размер D выбирается по табл. 4.1).

Диаметр отверстия под установку болта

)2...1(0 фф

dd .

Количество zф болтов крепления редуктора к плите (раме) принимают в за-

висимости от межосевого расстояния WТa тихоходной ступени: zф=4 при

315WТ

a мм; zф= 6 при 710315WТ

a мм.

Диаметр d болтов крепления крышки и основания корпуса

Фd),...,(d 75070 .

Page 37: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

35

Полученное значение округляют в ближайшую сторону до стандартного

значения диаметра резьбы болта (табл. 4.1). Диаметр болтов, соединяющих

крышку с основанием корпуса, располагаемых не у подшипников, можно

уменьшить до Ф

d),...,( 6050 .

Гайка, обеспечивающую затяжку соединения, принимается в соответствии с

диаметром резьбы принятых болтов (табл. 4.2). Под гайку с целью уменьшения

вероятности её самопроизвольного отвинчивания требуется устанавливать

пружинную шайбу (табл. 4.3).

Таблица 4.2

Гайки шестигранные с уменьшенным размером «под ключ» класса точности В (из

ГОСТ 15521-70)

Номинальный

диаметр резьбы

болта d , мм

S, мм D H

8 12 13,1 6,5

10 14 15,3 8

12 17 18,7 10

(14) 19 20,9 11

16 22 23,9 13

(18) 24 26,2 15

20 27 29,6 16

(22) 30 33,0 18

24 32 35,0 19

(27) 36 39,6 22

30 41 45,2 24

Примечание. Пример условного обозначения гайки с диаметром резьбы d = 12 мм, крупным

шагом: «Гайка М12 ГОСТ 15521-70».

Диаметр обрабатываемой поверхности D0 должен быть больше диаметра

головки болта или гайки D0 = D + (3…4) мм (размер D выбирается по табл. 4.1).

Диаметр отверстия под установку болта

)2...1(0

dd мм.

Количество болтов z соединения крышки с корпусом редуктора принимает-

ся конструктивно. Обязательно болты устанавливаются в районе бобышек мак-

симально близко к отверстию под подшипник. По длине фланцев рекомендует-

ся устанавливать болты с шагом 10d…12d.

Наибольшее расстояние между внешними поверхностями движущихся от-

носительно друг друга деталей в миллиметрах

33 Laд ,

Page 38: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

36

где L – максимальный габаритный размер передач редуктора, мм.

Таблица 4.3

Шайбы пружинные (из ГОСТ 6402-70)

Номинальный

диаметр резьбы

болта, мм

d, мм S = b, мм

8 8,2 2,0

10 10,2 2,5

12 12,2 3,0

14 14,2 3,2

16 16,3 3,5

18 18,3 4,0

20 20,5 4,5

22 22,5 5,0

24 24,5 5,5

27 27,5 6,0

30 30,5 6,5

Примечание. Пример условного обозначения нормальной пружинной шайбы из стали 65Г

для болта диаметром резьбы d = 12мм: «Шайба 12 65Г ГОСТ 6402-70».

При проектировании редуктора для мелкосерийного и штучного производ-

ства можно принять 1510...ад мм.

При проектировании бобышки размер h опорного прилива под болт подби-

рается таким, чтобы между краем цековки и внешней поверхностью бобышки

под подшипник выдерживалось расстояние (3…5) мм. Это позволит использо-

вать инструмент для удерживания болта и затяжки гайки.

Все выполненные расчеты необходимо отразить в пояснительной записке

курсового проекта, оформив согласно требованиям8.

4.2. Конструирование крышек подшипников

Крышки могут быть привертные (рис. 4.2), т.е. прикрепляемые к бобышке

винтами, или закладные (рис. 4.3), устанавливаемые внутрь бобышки.

Закладные крышки подшипников проще в изготовлении и не увеличивают

габариты корпуса редуктора, но их можно применять, только если корпус имеет

разъем по плоскости, содержащей ось вала. Если требуется заложить в конст-

8 Петров А. В. Пояснительная записка к курсовому проекту. Хабаровск, 2004. 43 с.

Page 39: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

37

рукцию подшипникового узла возможность регулировки подшипников или зуб-

чатого зацепления, то применяют закладные крышки подшипников с резьбовым

отверстием под нажимной винт (рис. 4.3, в).

Cd

d

1,2 K

b

D

K

0,5 K

D Dз

b

1,2 K

d

dC

d

а б

Рис. 4.2. Крышки подшипников привертные: а) – глухая; б) – сквозная

Для крепления привертных крышек подшипников можно использовать вин-

ты с шестигранной головкой по ГОСТ 7796-70 или ГОСТ 7798-70. Также можно

использовать винты с цилиндрической головкой по ГОСТ 1491-80 или ГОСТ

11738-84. Для регулировки подшипников или зубчатого зацепления между тор-

цом фланца крышки и кромкой фланца корпуса редуктора устанавливается на-

бор регулировочных прокладок, который на чертеже изображают толщиной

1…2 мм.

Формы крышек подшипников зависят от конструкции подшипниковых уз-

лов. На рис. 4.2 и 4.3 приведены типовые конструкции крышек подшипников.

Размеры крышек принимаются в зависимости от диаметра посадочной поверх-

ности D (диаметра отверстия под подшипник). Основным параметром крышки

обычно считают толщину стенки δК. Величину δК и прочие размеры можно

принимать по следующим рекомендациям:

Page 40: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

38

DK

0,5 KDз

bd

вал

K 0,5

K

0,5

K

K

b

D

K 0,5

K

b

D

а б в

Рис. 4.3. Крышки подшипников закладные: а) – глухая; б) – сквозная; в) – с резьбовым от-

верстием

Диаметр D, мм до 62 мм 63…95 100…145 150…220

Толщина δК, мм 5 6 7 8

Диаметр болтов крепления d, мм 6 8 10 12

Число болтов крепления z 4 4 6 6

Диаметр D3 D3 = D - 2δК.

Ширина крышки b ≥ 2,5δК.

Можно принять С= d.

Опирать головку винта необходимо на обработанную поверхность. Если

крышка получена литьем, то следует предусмотреть обработку опорной под

винты поверхности крышки. Обработку выполняют или местную (цековку) во-

круг отверстия под головку винта, или всего пояска на торце крышки в зоне

расположения головок винтов.

Размеры выточки под уплотнение в сквозной крышке определяются разме-

рами уплотнения. Предлагается использовать в качестве уплотнений наиболее

удобные и широко распространенные в настоящее время резиновые манжеты.

Манжеты выбираются по диаметру соответствующего участка вала. Оформляя

Page 41: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

39

пояснительную записку, необходимо выписать параметры выбранных по При-

ложению Д манжет и их обозначения.

В некоторых случаях, например, с целью уменьшения размеров корпуса ре-

дуктора, форму крышки подшипников можно принять как на рис. 4.4. На рис.

4.4 изображена крышка подшипников входного вала редуктора с консольным

расположением шестерни. Размеры фланца крышки δф = δК и фиксирующего

бурта определяются по соотношениям, приведенным при проектировании ти-

повых крышек. Диаметр фланца крышки DФ принимается равным диаметру

фланца стакана DФ. Отверстия в фланце крышки должны совпадать с отвер-

стиями во фланце стакана.

Рис. 4.4. Крышка подшипников

Вычерчивание корпуса такой крышки начинается с прорисовки манжеты,

выбранной ранее для соответствующего участка вала диаметром dб. Манжету

следует располагать на расстоянии ~ 5 мм от начала резьбового участка вала.

Длина упорного бурта, обеспечивающего радиальную фиксацию крышки, при-

нимается в интервале (5…8) мм. Ширина опорной кольцевой поверхности

фланца, подлежащая токарной обработке, должна обеспечивать свободное раз-

мещение на ней головок винтов, крепящих крышку к корпусу редуктора, и

должна быть не менее 2d. Часть крышки, удерживающая манжету, прямыми

линиями сопрягается с фланцем и упорным буртиком.

Крышки подшипников изготавливают из чугуна марок СЧ15, СЧ20 либо

алюминиевых сплавов.

Page 42: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

40

4.3. Конструирование стаканов

Стаканы служат для установки подшипников и регулировки зубчатого заце-

пления. Стаканы в основном применяют для упрощения конструкции подшип-

никового узла, а также облегчения обработки корпусных деталей. Конструкция

стакана зависит от типа опоры, применяемых подшипников, конструкции кор-

пуса и др. Типовые конструкции стаканов представлены на рис. 4.5. При уста-

новке на валу в опоре двух подшипников одного размера «врастяжку» можно

принять конструкцию стакана, приведенную на рис. 4.5, а; при установке

«враспор» – на рис. 4.5, б.

1,5

CC

D

dd

d

1,2 C

C

Dc

C

Dc

1,2 C

dd

d

D

C

1,5

C

а б

Рис. 4.5. Стаканы

Толщина стенки стакана δС, диаметр d и число z болтов крепления прини-

маются в зависимости от наружного диаметра подшипника D:

при D≤62мм – δС=5мм, d=6мм, z=4;

при D=(63…95)мм – δС=7мм, d=8мм, z=4;

при D=(100…145)мм – δС=9мм, d=10мм, z=6;

при D=(150…220)мм – δС=11мм, d=12мм, z=6.

Диаметр фланца DФ = Dс + 4d, где Dс – наружный диаметр стакана (рис. 4.5).

Продольные размеры стакана определяются конструктивно на стадии ком-

поновки в соответствии с принятым расстоянием между подшипниками. Длина

Page 43: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

41

участка стакана в месте установки ближнего к шестерне подшипника соответ-

ствует ширине наружного кольца подшипника С. Длина участка под установку

другого подшипника выбирается конструктивно. Размеры прочих конструктив-

ных элементов фланца стакана следует определять руководствуясь рис. 4.5.

Отверстия под болты диаметром d (у стакана) должны располагаться как

можно ближе к стакану. Минимальное расстояние от поверхности отверстия

под стакан до центра отверстия под болты должно быть не меньше диаметра d.

При проектировании соосных цилиндрических редукторов для упрощения

обработки корпуса в конструкции промежуточной опоры используют стакан

(рис. 4.6, а).

D'

DDз

K 0,5

K

K

0,5

K

а б

Рис. 4.6. Стакан промежуточной опоры соосного цилиндрического редуктора

Стакан позволяет разместить в промежуточной опоре подшипники разного

размера, а точнее подшипники с разными внешними диаметрами. Характерный

размер δК и диаметр DЗ (рис. 4.6, б) выбираются по рекомендациям, приведен-

ным для врезных крышек подшипников (п. 4.2).

Page 44: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

42

5. ЭСКИЗНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕДУКТОРА

(КОМПОНОВКА)

При выполнении эскизного проектирования редуктора решается вопрос

компактного расположения передач в корпусе. Целью компоновки редуктора

является определение габаритных размеров редуктора, а также определение

осевых размерных цепей валов. Несмотря на основополагающие принципы,

нормы и стандарты проектирования редукторов, процесс первоначального эс-

кизного проектирования можно условно отнести к творческому процессу. Это

можно объяснить тем, что изначально перед проектировщиком имеется много-

вариантность конструктивных решений. При этом стоит принимать наиболее

рациональные конструктивные решения.

Компоновку редуктора рекомендуется выполнять на листе миллиметровой

бумаги формата А1 или в электронных графических редакторах (AutoCAD,

КОМПАС и др.) в масштабе 1:1.

Процесс эскизного проектирования зависит от конструкции редуктора. Рас-

смотрим несколько конструкций в качестве примера:

1. Цилиндрического двухступенчатого редуктора с расположением валов по

развернутой схеме.

2. Цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора

3. Коническо-цилиндрического двухступенчатого редуктора.

4. Цилиндрическо-червячного двухступенчатого редуктора.

5.1. Цилиндрический двухступенчатый редуктор

Для наглядности последовательности выполнения эскизного проектирова-

ния двухступенчатого цилиндрического редуктора с расположением валов по

развернутой схеме (кинематическая схема привода на рис. 5.1) процесс эскиз-

ного проектирования условно разделен на шесть этапов.

Этап 1

Начнем с построения быстроходной передачи. Проводим линии осей зубча-

тых колес (рис. 5.2) на расстоянии равном межосевому расстоянию a вычер-

чиваемой передачи (межосевое расстояние рассчитывалось в разделе «Расчет

передач привода»). Далее вычерчиваем зубчатые венцы колеса и шестерни по

ранее рассчитанным в разделе курсового проекта «Расчет передач привода»

размерам (рис. 5.2). Прочерчиваем конструктивные размеры колес (ступицу,

диск, обод) по рассчитанным в п. 3.1 размерам.

Page 45: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

43

Рис. 5.1. Кинематическая схема привода

da4

df4

d4

aw34

a w12

д

4b

0,5

a

Рис. 5.2. Первый этап эскизного проектирования

Page 46: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

44

По подобию строим тихоходную передачу. Откладываем между движущи-

мися звеньями соседних передач (рис. 5.2) расстояние 0,5д

a (п. 4).

Этап 2

На расстоянии д

a от наиболее выступающих граней передач прочерчиваем

линию внутренней поверхности стенки редуктора (рис. 5.3).

a

a

a

a

д

д

д

д

Рис. 5.3. Второй этап эскизного проектирования

Этап 3

Вычерчиваем участки валов по ранее рассчитанным (п. 2) диаметрам

(рис. 5.4).

Этап 4

Подшипники могут смазываться или тем же маслом, что и звенья передач,

или пластичными смазочными материалами (п. 2.4). При использовании пла-

стичных смазочных материалов подшипник требуется изолировать от внутрен-

ней полости редуктора. Если подшипник требуется изолировать, то для уста-

новки маслосбрасывающего кольца, подшипник смещают вглубь подшипнико-

вого узла (рис. 2.8, б). Если же подшипники не требуют изоляции (смазывают-

ся тем же маслом, что звенья передач, либо используются закрытые подшип-

ники, не требующие дополнительной изоляции), то следует располагать под-

шипники как можно ближе к зубчатым колесам. Торец подшипника можно со-

вмещать с внутренней поверхностью корпуса редуктора.

Page 47: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

45

d бп

бпd

пd

dп

бкd

dп

пdпd

dп

d бк

кd

Рис. 5.4. Третий этап эскизного проектирования

Вычерчиваем габаритные размеры подшипников (рис. 5.5), которые были

предварительно подобраны при ориентировочном расчете валов.

Этап 5

Вычерчиваем линию внешней поверхности стенки редуктора (пунктирной

линией, т.к. на данном виде она не видна) на расстоянии (рассчитано в п. 4

данного пособия) толщины стенки корпуса редуктора от линии внутренней по-

верхности стенки редуктора. Вычерчиваем линию фланца (рис. 5.6), отстоящую

на расстоянии от внешней поверхности стенки редуктора на расстоянии 042 d,

(диаметр 0d отверстия под установку болта рассчитан в п. 4 данного пособия).

Этап 6

На основе рекомендаций, изложенных в п. 4.2, определяемся с типом кры-

шек подшипников. В цилиндрических двухступенчатых редукторах можно ис-

пользовать врезные крышки подшипников. Прорисовываем врезные крышки

подшипников (рис. 5.7).

Вычерчиваем выходные концы валов (рис. 5.7), отступив от крышек под-

шипников размер дa (п. 4). Для определения размерных цепей валов требуется

отметить точки условного приложения сосредоточенных сил.

Page 48: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

46

Рис. 5.5. Четвертый этап эскизного проектирования

2,4

d0

Рис. 5.6. Пятый этап эскизного проектирования

Page 49: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

47

Точкой условного приложения сосредоточенных сил от зубчатого зацепле-

ния принимается середина зубчатого венца (рис. 5.8, а). Точкой условного при-

ложения сосредоточенных сил от радиального подшипника принимается точка

симметрии подшипника (рис. 5.8, б).

a

a

д

д

Рис. 5.7. Шестой этап эскизного проектирования

Точкой условного приложения сосредоточенных сил от роликового кониче-

ского однорядного подшипника принимается точка, смещенная от упорного

торца наружного кольца (рис. 5.8, в) на расстояние

a3 = 0,5 [T+(d+D)e/3], (5.1)

где параметры Т, d, D, e принимаются из табл. 2.6.

Page 50: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

48

Точкой условного приложения сосредоточенных сил от шарикового ради-

ально-упорного однорядного подшипника принимается точка, смещенная от

упорного торца наружного кольца (рис. 5.8, в) на расстояние

a3 = 0,5 [B+0,5(d+D)tgα], (5.2)

где параметры B, d, D принимаются из табл. 2.6, угол α выбираем для принятых

подшипников по ГОСТ 831-75.

a3a3

а б в

Рис. 5.8. Расположение точек условного приложения сосредоточенных сил

На концах валов редуктора, как правило, располагаются звенья открытых

передач или муфты. На данном этапе проектирования в большинстве случаев

невозможно точно определить расположение точки условного приложения со-

средоточенных радиальных сил от звеньев открытых передач или муфт. Поэто-

му точку условного приложения сосредоточенных сил располагают в центре

отрезка длины посадочной поверхности данного участка.

Отмечаем размерные цепи валов (рис. 5.9) для последующего проверочного

расчета подшипников и валов. Для этого на валах отмечаем точки условного

приложения сосредоточенных сил: сил от зубчатых зацеплений; реакций опор;

консольных сил от муфт и др.

Page 51: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

49

l1l2

l 3

ll

l4

56

ll

l7

89

д

д

Рис. 5.9. Размерные цепи валов

5.2. Соосный цилиндрический двухступенчатый редуктор

Для наглядности последовательности выполнения эскизного проектирова-

ния двухступенчатого цилиндрического соосного редуктора (кинематическая

схема привода на рис. 5.10) процесс эскизного проектирования условно разде-

лен на шесть этапов.

Этап 1

Начнем с построения быстроходной передачи. Проводим линии осей зубча-

тых колес (рис. 5.11) на расстоянии равном межосевому расстоянию a вычер-

чиваемой передачи (межосевое расстояние рассчитывалось в разделе «Расчет

передач привода»). Далее вычерчиваем зубчатые венцы колеса и шестерни по

ранее рассчитанным в разделе курсового проекта «Расчет передач привода»

размерам (рис. 5.11).

Page 52: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

50

Рис. 5.10. Кинематическая схема привода

Этап 2

На расстоянии дa от наиболее выступающих граней шестерни быстроход-

ной передачи прочерчиваем линии поверхностей корпуса редуктора для опре-

деления местоположения подшипников (рис. 5.12). Вычерчиваем диаметры бы-

строходного вала по ранее рассчитанным (п. 2) размерам и габаритные размеры

подшипников быстроходного вала (рис. 5.12). Если подшипники смазываются

тем же маслом, что и звенья передач, то торец подшипника совмещают с внут-

ренней поверхностью стенки редуктора. Размеры подшипников берем из ранее

заполненной табл. 2.6. Прочерчиваем конструктивные размеры колеса по рас-

считанным в п. 3.1 размерам. Если длина ступицы колеса больше ширины вен-

ца ( blст

), то, для уменьшения габаритов редуктора, ступицу рекомендуется

сделать несимметричной со смещением в сторону промежуточной опоры ре-

дуктора (рис. 5.12).

Этап 3

На расстоянии дa от внутреннего подшипника быстроходного вала прори-

совываем подшипник тихоходного вала (рис. 5.13).

Page 53: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

51

da1

df1

d1

w12a

Рис. 5.11. Первый этап эскизного проектирования

aa

dп

пd

бпd

dбп

дд

Рис. 5.12. Второй этап эскизного проектирования

Page 54: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

52

Рис. 5.13. Третий этап эскизного проектирования

Этап 4

Вычерчиваем диаметры тихоходного вала по ранее рассчитанным (п. 2)

размерам, тихоходную зубчатую передачу и внешний подшипник (рис. 5.14).

Так как редуктор соосный, то ось колеса тихоходной передачи совпадает с осью

шестерни быстроходной передачи и ось шестерни тихоходной передачи совпа-

дает с осью колеса быстроходной передачи. Прорисовываем диаметры и под-

шипники промежуточного вала (рис. 5.14).

Этап 5

Вычерчиваем линию внешней поверхности стенки редуктора (пунктирной

линией, т.к. на данном виде она не видна) на расстоянии (п. 4.1) толщины

стенки корпуса редуктора от линии внутренней поверхности стенки редуктора.

Вычерчиваем линию фланца (рис. 5.15), отстоящую на расстоянии от внешней

поверхности стенки редуктора на расстоянии 042 d, (диаметр 0

d отверстия под

установку болта рассчитан в п. 4.1).

Этап 6

На основе рекомендаций, изложенных в п. 4.2, определяемся с типом кры-

шек подшипников. В цилиндрических двухступенчатых редукторах можно ис-

пользовать врезные крышки подшипников. Прорисовываем врезные крышки

подшипников и стакан промежуточной опоры (рис. 5.16).

Page 55: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

53

a

a

кd

dп

d бк

пd

бкd

бпddп

Рис. 5.14. Четвертый этап эскизного проектирования

2,4

d0

Рис. 5.15. Пятый этап эскизного проектирования

Page 56: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

54

Вычерчиваем выходные концы валов (рис. 5.16). Отмечаем размерные цепи

валов (рис. 5.17) для последующего проверочного расчета подшипников и ва-

лов. Для этого на валах отмечаем точки условного приложения сосредоточен-

ных сил: силы от зубчатых зацеплений; реакции опор; консольные силы от

муфт и др. Примеры расположения точек условного приложения сосредоточен-

ных сил показаны на рис. 5.8.

a

д

Рис. 5.16. Шестой этап эскизного проектирования

Page 57: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

55

l 1

l2

l38

4l

ll

56l

ll

79

д

дa

a

Рис. 5.17. Размерные цепи валов

Аналогично выполняется эскизное проектирование цилиндрических двух-

ступенчатых редукторов других конструкций. Примеры эскизных чертежей ци-

линдрических двухступенчатых редукторов других конструкций приведены на

рис. 5.18 и 5.19.

Page 58: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

56

Рис. 5.18. Компоновка двухступенчатого шевронного цилиндрического редуктора

Рис. 5.19. Компоновка двухступенчатого цилиндрического редуктора

Page 59: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

57

5.3. Коническо-цилиндрический двухступенчатый редуктор

Приведем пример эскизного проектирования коническо-цилиндрического

редуктора (кинематическая схема привода на рис. 5.20). Для наглядности про-

цесс выполнения эскизного проектирования условно разделен на семь этапов.

Рис. 5.20. Кинематическая схема привода

Этап 1

Начнем с построения тихоходной передачи. Проводим линии осей зубчатых

колес (рис. 5.21) на расстоянии равном межосевому расстоянию a вычерчи-

ваемой передачи (межосевое расстояние рассчитывалось в разделе «Расчет пе-

редач привода»). Далее вычерчиваем зубчатые венцы колеса и шестерни по ра-

нее рассчитанным в разделе курсового проекта «Расчет передач привода» раз-

мерам (рис. 5.21). Прорисовываем конструктивные размеры колеса (п. 3.1).

Положение быстроходной передачи относительно тихоходной можно опре-

делить из следующих соображений: шестерню тихоходной передачи можно

располагать и вплотную к ступице колеса быстроходной передачи, но, так как

чаще всего диаметр ступицы меньше диаметра шестерни, для возможности по-

следующего снятия конического колеса с вала, между шестерней и колесом ре-

комендуется обеспечить расстояние не менее 0,5 дa (п. 4). Поэтому сразу про-

рисовываем контуры ступицы колеса (рис. 5.21) с диметром стd и длиной ст

l (п.

3.3).

Прорисовываем диск и обод конического колеса. Далее прорисовываем

венцы зубчатых колес быстроходной конической передачи по рассчитанным

размерам.

Page 60: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

58

min

0,5

a

da34

df34

d34

aw34

bhae

fehRe

д

b4

d ст

l ст

Рис. 5.21. Первый этап эскизного проектирования

Этап 2

На расстоянии дa от наиболее выступающих граней элементов зубчатых колес

прочерчиваем линию внутренней поверхности стенки редуктора (рис. 5.22).

При проектировании корпусов общемашиностроительных редукторов широко-

го применения выдвигается требование симметричности корпуса относительно

оси входного вала. Применение симметричного корпуса позволяет изменять

положение выходного конца ведомого вала (рис. 5.23). При этом применение

симметричного корпуса приводит к увеличению габаритных размеров редукто-

ра.

Page 61: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

59

a

a

a

a

д

д

д

д

Рис. 5.22. Второй этап эскизного проектирования

Рис. 5.23 Схемы расположения хвостовика тихоходного вала

Если в задании на курсовое проектирование не указывается требование

спроектировать общемашиностроительный редуктор, то обучающийся вправе

самостоятельно принять решение о необходимости проектировать симметрич-

ный корпус.

Этап 3

Вычерчиваем диаметры промежуточного и тихоходного валов по ранее рас-

считанным (п. 2) размерам (рис. 5.24).

Нередко, при прорисовке валов, выявляется наложение венца колеса кони-

ческой передачи на тихоходный вал (рис. 5.25). Основной причиной такого на-

Page 62: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

60

ложения чаще всего является неправильно подобранное соотношение переда-

точных чисел конической и цилиндрической передач.

пd

бкd

кd

пd

пd

бпd

бкd

dп

Рис. 5.24. Третий этап эскизного проектирования

Рис. 5.25. Наложение венца колеса конической передачи на тихоходный вал

Page 63: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

61

Также к такому наложению могут привести нерационально подобранные

материалы зубчатых колес и другие параметры обеих передач. Независимо от

причин, вызвавших такое наложение, дальнейшее проектирование данного ре-

дуктора невозможно без изменения размеров передач. В данной ситуации мож-

но рекомендовать пересчитать цилиндрическую зубчатую передачу с целью

увеличения межосевого расстояния. С этой целью можно принять для данной

передачи материалы с меньшей твердостью, а также уменьшить коэффициент

отношения ширины зубчатого венца колеса к межосевому расстоянию a.

Этап 4

Прорисовываем быстроходный вал (рис. 5.26). Участок вал–шестерни от торца

шестерни до торца ближнего к шестерне подшипника выполняем диаметром dбп

и длиной примерно 0,5me (обычно – 3 мм), под подшипниками – диаметром dп.

а2

а3

dр dб

dп

0,4dп3

3

а3

2

dбп

а1

1

Рис. 5.26. Четвертый этап эскизного проектирования

Расположение подшипников определяет схема их установки. В редукторах с

конической передачей обычно используют две схемы установки: «врастяжку» и

«враспор».

При установке подшипников «враспор» внутренние кольца обоих подшип-

ников упираются в заплечики вала, а с другой стороны не крепятся. Наружные

Page 64: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

62

кольца располагаются в гладких (без заплечиков) расточках корпуса и лишь с

внешней стороны прижимаются крышкой.

Расстояние между опорами при этой схеме ограничено и обычно не превы-

шает 6–8 диаметров вала под опорами. В противном случае возможно заклини-

вание подшипников при тепловом расширении вала.

При установке подшипников «врастяжку» внутренние кольца зажимаются с

внешней стороны, а изнутри не крепятся. Наружные кольца упираются с внут-

ренней стороны в заплечики стакана или корпуса, а снаружи не крепятся. Кон-

струкция при установке подшипников «врастяжку» исключает опасность за-

щемления тел качения даже при значительном тепловом удлинении вала. При

проектировании редукторов с быстроходной конической передачей подшипни-

ки быстроходного вала обычно устанавливают «врастяжку».

На компоновке ближний к шестерне подшипник располагаем таким обра-

зом, чтобы широкий торец внутреннего кольца упирался в буртик диаметра dбп.

Положение второго подшипника определяем исходя из того, что расстояние

между точками пересечения перпендикуляра, восстановленного из середины

опорной поверхности, с осью вала (точки 2 и 3 на рис. 5.26) из условия обеспе-

чения жесткости составляло бы не менее 2,5 a1. Где a1 – расстояние от середи-

ны зубчатого венца шестерни вдоль оси вала от точки 1 до точки 2.

Положение точек 2 и 3 может быть определено графически или аналитиче-

ски. При выполнении графических построений восстанавливаем перпендикуляр

от середины опорной поверхности наружного кольца. Фиксируем точку пересе-

чения перпендикуляра с осью вала. Аналитически положение точек 2 и 3 может

быть определено расстоянием a3 (от упорного торца наружного кольца).

Расстояние a3 в зависимости от типа подшипника рассчитывается по фор-

мулам (5.1) или (5.2). Измеряем расстояние от проекции середины зубчатого

венца шестерни на ось вала (точка 1) до точки 2 ( расстояние a1). Фиксируем

точку 3 на расстоянии a2 ≈ 2,5 a1 (рис. 5.26). От точки 3 откладываем расстоя-

ние a3 и намечаем упорный торец наружного кольца второго подшипника. Про-

черчиваем второй подшипник.

В дальнейшем точки 2 и 3 будут рассматриваться как точки приложения ре-

акций опор в подшипниках.

Резьбовой участок вала под шлицевую гайку выполняем диаметром dр. На-

чинаем резьбовой участок, отступив в тело подшипника на 2…3 мм. Для выхо-

да резьбообразующего инструмента следует предусмотреть специальную ка-

навку, ширина b которой принимается в зависимости от шага резьбы P.

При P = 1,5 мм – b = 4 мм, при P = 2,0 мм – b = 5 мм.

Длина резьбового участка lр ≈ 0,4 dп. На резьбовом участке вычерчиваем

специальную круглую шлицевую гайку, обеспечивающую надёжную фиксацию

Page 65: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

63

и регулировку подшипников на валу. Гайки стандартизованы, их параметры в

зависимости от диаметра резьбы принимаем из прил. Е.

Этап 5

Подшипники могут смазываться или тем же маслом, что и звенья передач,

или пластичными смазочными материалами (п. 2.4). При использовании пла-

стичных смазочных материалов подшипник требуется изолировать от внутрен-

ней полости редуктора. Если подшипник требуется изолировать, то для уста-

новки маслосбрасывающего кольца, подшипник смещают вглубь подшипнико-

вого узла (см. рис. 2.8, б). Если же подшипники не требуют изоляции (смазы-

ваются тем же маслом, что звенья передач, либо используются закрытые под-

шипники, не требующие дополнительной изоляции), то следует располагать

подшипники как можно ближе к зубчатым колесам. Торец подшипника можно

совмещать с внутренней поверхностью корпуса редуктора.

Вычерчиваем габаритные размеры подшипников (рис. 5.27), которые были

предварительно подобраны при ориентировочном расчете валов.

Этап 6

Вычерчиваем линию внешней поверхности стенки редуктора (пунктирной

линией, т.к. на данном виде она не видна) на расстоянии (рассчитано в разде-

ле 4 данного пособия) толщины стенки корпуса редуктора от линии внутренней

поверхности стенки редуктора. Вычерчиваем линию фланца (рис. 5.28), от-

стоящую на расстоянии от внешней поверхности стенки редуктора на расстоя-

нии 042 d, (диаметр 0

d отверстия под установку болта рассчитан в разделе 4

данного пособия).

Этап 7

На основе рекомендаций, изложенных в п. 4.2, определяемся с типом кры-

шек подшипников. Подшипники входного вала устанавливаем в стакан и ис-

пользуем привертую крышку подшипников. На промежуточном и выходном

валах в подшипниковых узлах можно установить как врезные, так привертные

крышки подшипников. Для конического зацепления и роликовых конических

подшипников необходимо обеспечить возможность регулировки. Регулировку

можно осуществлять подкладываем под фланец привертной крышки регулиро-

вочных прокладок, или поворотом регулировочного винта врезной крышки

подшипников. Принимаем для данного редуктора на всех валах привертные

крышки подшипников. Прорисовываем крышки подшипников и стакан (рис.

5.29).

Вычерчиваем выходные концы валов и отмечаем размерные цепи (рис. 5.29)

для последующего проверочного расчета подшипников и валов. Для этого на

валах отмечаем точки условного приложения сосредоточенных сил: силы от

зубчатых зацеплений; реакции опор; консольные силы от муфт и др.

Page 66: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

64

Рис. 5.27. Пятый этап эскизной компоновки

Page 67: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

65

2,4

d0

Рис. 5.28. Шестой этап эскизной компоновки

Page 68: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

66

ll

l

ll

l

lll

12

3

45

6

7 8 9aд

Рис. 5.29. Седьмой этап эскизной компоновки

Page 69: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

67

Примеры расположения точек условного приложения сосредоточенных сил

показаны на рис. 5.9.

5.4 Цилиндрическо-червячный двухступенчатый редуктор

При проектировании цилиндрическо-червячного редуктора зачастую ис-

пользуют два варианта расположения опор ведущего и промежуточного валов

редуктора (рис. 5.30, а, б). При проектировании цилиндрическо-червячного ре-

дуктора конструкция корпуса редуктора зависит, кроме всего прочего, от отно-

сительных размеров звеньев передач.

а б

Рис. 5.30. Кинематические схемы привода

Приведем пример эскизного проектирования цилиндрическо-червячного

редуктора по кинематической схеме привода на рис. 5.30, а. При этом стоит от-

метить, что в данном примере приведены частные конструктивные решения

подшипниковых узлов и корпуса. Обучающийся, опираясь на стандарты и нор-

мы, может принимать более рациональные конструктивные решения при про-

Page 70: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

68

ектировании конкретного цилиндрическо-червячного редуктора. Для наглядно-

сти процесс выполнения эскизного проектирования условно разделен на девять

этапов. Так как оси валов не лежат в одной плоскости, то эскизное проектиро-

вание будем вести по двум сечениям редуктора: сечение плоскостью, содержа-

щей оси быстроходного и промежуточного валов редуктора; сечение плоско-

стью, содержащей ось тихоходного вала редуктора.

Этап 1

Начнем с построения быстроходной передачи. Проводим линии осей зубча-

тых колес (рис. 5.31) на расстоянии равном межосевому расстоянию a , вычер-

чиваемой передачи (межосевое расстояние рассчитывалось в разделе курсового

проекта «Расчет передач привода»). Далее вычерчиваем зубчатые венцы колеса

и шестерни по ранее рассчитанным в разделе курсового проекта «Расчет пере-

дач привода» размерам (рис. 5.31).

Прорисовываем венцы червячного колеса и червяка тихоходной передачи

по рассчитанным размерам. При этом расстояние между ближайшими точками

звеньев быстроходной и тихоходной передач должно быть не менее величины

ад (п. 4.1).

Этап 2

Прочерчиваем конструктивные размеры колеса быстроходной передачи по

рассчитанным в п. 3.1 размерам (рис. 5.32).

На расстоянии дa от наиболее выступающих граней звеньев передач про-

черчиваем первоначальную линию внутренней поверхности стенки редуктора

(рис. 5.32), которая позже, в зависимости от конструктивных решений корпуса

редуктора, может корректироваться.

Этап 3

Входной вал. Расположение подшипников определяет их тип и схема их ус-

тановки. На валах, несущих шестерни цилиндрических зубчатых передач, при

консольном расположении шестерни в качестве опор используют либо шарико-

вые радиальные, либо радиально-упорные шариковые или роликовые кониче-

ские подшипники.

Если на входном валу в качестве опоры принимаем радиально-упорные

подшипники, то прорисовку входного вала выполняем по методике, описанной

в п. 5.3 этап 4 (см. рис. 5.26).

Рассмотрим вариант с шариковыми радиальными подшипниками

(рис. 5.33). Участок вал-шестерни от торца шестерни до торца ближнего к шес-

терне подшипника выполняем диаметром dбп и длиной ад (обычно – 10 мм).

Можно использовать две схемы установки подшипников: «врастяжку» и

«враспор». При установке подшипников «враспор» внутренние кольца обоих

подшипников упираются в заплечики вала, а с другой стороны не крепятся.

Page 71: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

69

da2d

f2

d2

aw

12

b2

a

d

d

d

df4

4

a4

am4

д

Рис. 5.31. Первый этап эскизного проектирования

Page 72: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

70

a

a

a

a

д

д

д

д

Рис. 5.32. Второй этап эскизного проектирования

Наружные кольца располагаются в гладких (без заплечиков) расточках кор-

пуса и лишь с внешней стороны прижимаются крышкой. Расстояние между

опорами при этой схеме ограничено и обычно не превышает 6–8 диаметров ва-

ла под опорами. В противном случае возможно заклинивание подшипников при

тепловом расширении вала.

Page 73: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

71

dбп

dп

1

а1

2

3

а2

Рис. 5.33. Третий этап эскизного проектирования

При установке подшипников «врастяжку» внутренние кольца зажимаются с

внешней стороны, а изнутри не крепятся. Наружные кольца упираются с внут-

ренней стороны в заплечики стакана или корпуса, а снаружи не крепятся. Кон-

струкция при установке подшипников «врастяжку» исключает опасность за-

щемления тел качения даже при значительном тепловом удлинении вала.

Подшипники могут смазываться или тем же маслом, что и звенья передач,

или пластичными смазочными материалами (п. 2.4). При использовании пла-

стичных смазочных материалов подшипник требуется изолировать от внутрен-

ней полости редуктора. Если подшипник требуется изолировать, то для уста-

новки маслосбрасывающего кольца, подшипник смещают вглубь подшипнико-

вого узла (см. рис. 2.8, б). Если же подшипники не требуют изоляции (смазы-

ваются тем же маслом, что звенья передач, либо используются закрытые под-

шипники, не требующие дополнительной изоляции), то следует располагать

подшипники как можно ближе к зубчатым колесам. Торец подшипника можно

совмещать с внутренней поверхностью корпуса редуктора.

На компоновке ближний к шестерне подшипник располагаем таким обра-

зом, чтобы широкий торец внутреннего кольца упирался в буртик диаметра dбп.

Положение второго подшипника определяем исходя из того, что расстояние

между точками симметрии (точки 2 и 3 на рис. 5.33) подшипников из условия

обеспечения жесткости составляло бы не менее 2,5 a1. Где a1 – расстояние от

середины зубчатого венца шестерни вдоль оси вала от точки 1 до точки 2.

Измеряем расстояние от проекции середины зубчатого венца шестерни на

ось вала (точка 1) до точки 2 ( расстояние a1). Фиксируем точку 3 на расстоянии

a2 ≈ 2,5 a1 (рис. 5.33). Прочерчиваем второй подшипник.

Page 74: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

72

В дальнейшем точки 2 и 3 будут рассматриваться как точки приложения ре-

акций опор в подшипниках.

Для осевой фиксации вала в опоре можно использовать шлицевую гайку

(как на рис. 5.26) или упорное пружинное кольцо (как на рис. 2.4). Проектиро-

вание резьбового участка вала описано в п. 5.3 этап 4 (рис. 5.26). Размеры

упорного пружинного кольца и канавки под него приведены в прил. З.

Участок вала между упорным пружинным кольцом и упорным буртиком

выходного конца вала, как правило, сопрягают с маслоудерживающей манже-

той. Так как на данном этапе проектирования положение упорного буртика вы-

ходного конца вала точно определить невозможно, то длину этого участка вала

можно принять lм ≈ 30…40 мм.

Подшипники входного вала удобно расположить в стакане. На основе реко-

мендаций, изложенных в п. 4.2, используем привертую крышку подшипников.

Прорисовываем крышку подшипников и стакан (рис. 5.34).

Рис. 5.34. Прорисовка крышки подшипников и стакана

Этап 4.

Промежуточный вал. Намечаем диаметры промежуточного вала по ранее

рассчитанным (п.2) размерам (рис. 5.35).

Выбираем схему установки подшипников промежуточного вала. При не-

большом расстоянии между опорами вала (для радиально-упорных шариковых

подшипников l/dп≤8; для конических роликовых l/dп≤6) можно принять схему

установки подшипников «враспор». В остальных случаях рекомендуется при-

Page 75: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

73

нимать схему с плавающей и фиксирующей опорами. Стоит отметить, что для

промежуточного вала редукторов такого типа чаще всего принимают схему с

плавающей и фиксирующей опорами. В качестве плавающей опоры можно

принять радиальный подшипник. Так как на промежуточный вал от червячного

зацепления действует значительная осевая сила, то в качестве фиксирующей

опоры рекомендуется принять пару роликовых конических подшипников с

большим углом конусности.

dп

dбк

пd d

бп

Рис. 5.35. Четвертый этап эскизного проектирования

На рис. 5.36, а, б представлены варианты исполнения фиксирующей опоры

промежуточного вала. Для уменьшения габаритов редуктора и уменьшения

длины вала фиксирующую опору целесообразно сместить в сторону червяка.

Прорисовываем подшипники промежуточного вала и крышки подшипников

(рис. 5.37).

Этап 5

Для проектирования выходного вала необходимо прорисовать сечение ре-

дуктора плоскостью, содержащей ось тихоходного вала. Принимаем сечение

плоскостью, параллельной осям входного и промежуточного валов. Для опре-

деления положения стенки редуктора строим проекцию звеньев передач на

данную плоскость (рис. 5.38).

Этап 6

Для наглядности дальнейших построений из данной проекции уберем про-

екцию червяка. Прорисовываем (рис. 5.39) конструктивные размеры (диск, сту-

пицу и венец) червячного колеса по размерам, определенным в п. 3.4.

Page 76: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

74

пd d

бп

бп

ddп

а б

Рис. 5.36. Варианты исполнения фиксирующей опоры

Рис. 5.37. Прорисовка опор промежуточного вала

Page 77: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

75

Рис. 5.38. Проекции звеньев передач

aa

a

a

дд

д

д

Рис. 5.39. Шестой этап эскизного проектирования

На расстоянии дa от наиболее выступающих граней звеньев передач про-

черчиваем первоначальную линию внутренней поверхности стенки редуктора

(рис. 5.39). При проектировании корпуса данного редуктора, для уменьшения

размеров крышки редуктора и корпуса в целом, можно сместить стенку корпуса

ближе к червячному колесу. При этом необходимо предусмотреть уширение

корпуса для размещения колеса быстроходной передачи.

Page 78: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

76

Этап 7

Намечаем диаметры выходного вала по ранее рассчитанным (п. 2) размерам

(рис. 5.40).

бкd

к

пd

dп

d

Рис. 5.40. Седьмой этап эскизного проектирования

Этап 8

Определившись со способом смазки подшипников (п. 2.4), принимаем ре-

шение о конструкции подшипниковых узлов. Если подшипники не требуют

изоляции (смазываются тем же маслом, что звенья передач), то следует распо-

лагать подшипники как можно ближе к червячному колесу. Торец внешнего

кольца подшипника можно совмещать с внутренней поверхностью корпуса ре-

дуктора.

Вычерчиваем габаритные размеры подшипников (рис. 5.41), которые были

предварительно подобраны при ориентировочном расчете валов.

На выходном валу в подшипниковых узлах можно установить как врезные,

так привертные крышки подшипников. При этом требуется обеспечить воз-

можность регулировки червячного зацепления и роликовых конических под-

шипников. Регулировку можно осуществлять подкладываем под фланцы при-

вертных крышек регулировочных прокладок, или поворотом регулировочных

винтов врезных крышек подшипников. Принимаем для данного редуктора на

выходном валу привертные крышки подшипников. Прорисовываем крышки

Page 79: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

77

подшипников (рис. 5.41). Вычерчиваем выходной конец тихоходного вала, от-

ступив размер д

a от торца крышки подшипника.

дa

Рис. 5.41. Седьмой этап эскизного проектирования

Page 80: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

78

Этап 9

Отмечаем размерные цепи валов (входной и промежуточный вал на рис.

5.42; выходной вал на рис. 5.43) для последующего проверочного расчета под-

шипников и валов. Для этого на валах отмечаем точки условного приложения

сосредоточенных сил: силы от зацеплений передач; реакции опор; консольные

силы от муфт и др.

l4

l1l2l3

l6l5

Рис. 5.42. Размерные цепи входного и промежуточного валов

Page 81: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

79

ll

l 98

7

Рис. 5.43. Размерная цепь выходного вала

Примеры расположения точек условного приложения сосредоточенных сил

показаны на рис. 5.8.

Page 82: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

80

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современные тенденции развития высшей школы, закрепленные новыми

образовательными стандартами, предполагают большую интенсификацию тру-

да студентов в процессе обучения и, в частности, сокращение числа часов ауди-

торных занятий и увеличение доли самостоятельной работы. Это становится

возможным лишь при достаточном уровне методического обеспечения учебно-

го процесса, позволяющем эффективно организовать самостоятельную работу

студентов.

Данное учебное пособие решает одну из важнейших задач по методическо-

му обеспечению самостоятельной работы студентов технических специально-

стей при выполнении ими курсового проекта по деталям машин: эскизного

проектирования редуктора.

В пособии представлен краткий теоретический обзор основ проектирования

отдельных узлов редукторов, позволяющий обучающимся получить представ-

ление об особенностях их проектирования. Далее в учебном пособии представ-

лены рекомендации по определению диаметров валов, проектированию опор,

подбору подшипников, конструированию звеньев передач, проектированию

корпуса редуктора, подбору крышек подшипников и стаканов. Особое внима-

ние уделено непосредственно эскизному проектированию (компоновке) редук-

тора, которое для наглядности разделено на ряд этапов и представлено в виде

примеров компоновки наиболее часто встречающихся в заданиях на курсовое

проектирование редукторов.

Представленные для расчета основных деталей редуктора методики осно-

вываются на общепринятых на сегодня представлениях о физических процес-

сах в редукторах и упрощены для целей выполнения учебного проекта. При

этом даже с этими упрощениями учебное пособие может быть использовано и

инженерами при эскизном проектировании редукторов.

Page 83: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

81

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Расчет механических передач / А. В. Фейгин, В. Г. Комков, А. В. Петров, В. М. Плисс, И.

Г. Левитский. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2014. – 88 с.

2. Курмаз, Л. В. Детали машин. Проектирование / Л. В. Курмаз, А. Т. Скойбеда. – Минск :

УП «Технопринт», 2002. – 290 с.

3. Шейнблит, А. Е. Курсовое проектирование деталей машин / А. Е. Шейнблит. – М. :

Высш. шк., 1991. – 432 с.

4. Решетов, Д. Н. Детали машин / Д. Н. Решетов. – М. : Машиностроение, 1989. – 496 с.

5. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. –

М. : Издательский центр «Академия», 2004. – 496 с.

6. Петров, А. В. Пояснительная записка к курсовому проекту / А. В. Петров. – Хабаровск :

Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2004. – 43 с.

Page 84: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

82

Приложение А

Page 85: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

83

П

ро

до

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 86: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

84

П

ро

до

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 87: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

85

П

ро

до

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 88: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

86

П

ро

до

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 89: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

87

П

ро

до

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 90: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

88

П

ро

до

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 91: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

89

П

ро

до

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 92: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

90

Пр

одо

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 93: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

91

П

ро

до

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 94: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

92

П

ро

до

лж

ени

е п

ри

ло

жен

ия

А

Page 95: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

93

О

ко

нч

ан

ие

пр

ил

ож

ени

я А

Page 96: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

94

Приложение Б

Муфты упругие втулочно-пальцевые ( из ГОСТ 21424-93)

исполнение 1,2 исполнение 3,4

1 - полумуфта; 2 - палец; 3 - втулка распорная; 4 - втулка упругая

Размеры, мм

Номи-

нальный

крутящий

момент,

Н·м

d,

H8

d1,

H9

d,

H8

d1,

H9

D,

не

более

L, не более,

для исполнений

l, h14,

для исполнений

Частота

вращения

c-1

,

не более

Смещение

валов,

не более

Масса,

кг,

не

более

Ряд 1 Ряд 2 1 2 3 4 1 2 3 4 ради-

альное

угло-

вое

6,3 9 - 71 43 - 43 - 20 - 13 - 147 0,2 1°30' 0,58

10 - 49 43 49 - 23 20 16 - 0,60

11 - 0,59

16,0 12 - 75 63 53 63 - 30 25 20 - 127 0,70

14 - 0,68

16 - 83 59 83 59 40 28 30 18 0,75

31,5 16 - 90 84 60 84 60 106 1,52

18 - 1,40

- 19 1,38

63,0 20 - 100 104 76 104 76 50 36 38 24 95 2,02

22 - 2,04

- 24 1,96

125,0 25 - 120 125 89 125 89 60 42 44 26 77 0,3 3,97

28 - 4,13

- 30 165 121 165 121 80 58 60 38 4,37

250,0 32 - 140 63 1°00' 5,91

- 35 6,21

36 - 6,25

- 38 6,28

40 - 225 169 225 169 110 82 85 56 6,63

- 42 6,86

45 - 6,80

Page 97: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

95

Окончание приложения Б

Номи-

нальный

крутящий

момент,

Н·м

d,

H8

d1,

H9

d,

H8

d1,

H9

D,

не

более

L, не более,

для исполнений

l, h14,

для исполнений

Частота

вращения

c-1

,

не более

Смещение

валов,

не более

Масса,

кг,

не

более

Ряд 1 Ряд 2 1 2 3 4 1 2 3 4 ради-

альное

угло-

вое

500,0 40 - 170 225 169 225 169 110 82 85 56 60 11,75

- 42 12,10

45 - 12,60

710,0 45 - 190 226 170 226 170 110 82 85 56 50 0,4 14,31

- 48 14,70

50 - 15,21

- 55 15,34

56 - 15,22

1000,0 50 - 220 18,87

- 55 48 19,91

56 - 19,75

- 60 286 216 286 216 140 105 107 72 21,93

63 - 26,09

- 65 28,65

- 70 29,81

2000,0 63 - 250 288 218 288 218 140 105 107 72 38 31,98

- 65 31,64

- 70 34,65

71 - 34,48

- 75 35,06

80 - 348 268 348 268 170 130 135 95 36,07

- 85 38,45

90 - 40,03

4000,0 80 - 320 350 270 350 270 30 0,5 0°30' 66,71

- 85 69,01

90 - 71,61

- 95 74,11

8000,0 100 - 400 432 342 432 342 210 165 170 125 24 0,5 132,68

110 - 140,88

- 120 145,58

125 - 142,98

1600,0 - 120 500 435 345 435 345 19 0,6 237,81

125 - 234,61

- 130 515 415 515 415 250 200 205 155 264,31

140 - 264,61

- 150 356,31

160 - 615 495 615 495 300 240 245 185 308,11

Примечание - Ряд 1 является предпочтительным.

Page 98: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

96

Приложение В

Муфты упругие со звездочкой (из ГОСТ Р 50894-96)

1 - полумуфта; 2 – звездочка

Размеры в миллиметрах

Номи-

наль-

ный кру-

тя-

щий мо-

мент

Т, Н·м

d,

H7

l, для

испол-

нения

D L, для испол-

нения

C

Is

17

Час-

тота

вра-

ще-

ния, c-

1, не

бо-

лее**

∆ γ Динамический

момент

инерции I, кг·м2,

для исполнения

Масса, кг, не

более,

для исполнения

1 2 1 2 1 2 1 2

6 0,17 -

2,5 7 16 - 32 45,5 - 92 0,0005 - 0,15 -

10 0,25 0,23

11 23 20 59,5 53,5 1,5 0,1 0,23 0,21

6,3 12 45 83 0,0012 0,0010 0,27 0,25

14 30 25 73,5 63,5 0,31 0,27

12 0,59 0,57

14 30 25 81,0 71,0 0,57 0,55

16 16 53 63 1°30' 0,0035 0,0030 0,65 0,59

18 40 28 101,0 77,0 0,63 0,62

14 30 25 81,0 71,0 3,0 0,2 0,72 0,62

16 0,80 0,66

25 18 40 28 63 101,0 77,0 58 0,0076 0,0054 0,78 0,64

(19) 0,74 0,60

20 50 36 121,0 93,0 0,88 0,70

Page 99: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

97

Окончание приложения В

Номи-

наль-

ный кру-

тя-

щий мо-

мент

Т, Н·м

d,

H7

l, для

испол-

нения

D L, для испол-

нения

C

Is

17

Час-

тота

вра-

ще-

ния, c-

1, не

бо-

лее**

∆ γ Динамический

момент

инерции I, кг·м2,

для исполнения

Масса, кг, не

более,

для исполнения

1 2 1 2 1 2 1 2

16 1,00 0,72

18 40 28 101,0 77,0 0,98 0,68

(19) 0,2 0,0096 0,0076 0,94 0,70

31,5 20 71 50 1,14 0,86

22 50 36 121,0 93,0 1,10 0,82

20 1,81 1,67

22 50 36 128,0 100,0 1,75 1,65

63 (24) 85 37 0,0300 0,0280 1,67 1,57

25 1°30' 2,00 1,61

28 60 42 148,0 112,0 1,90 1,51

25 3,0 0,3 3,32 3,06

28 60 42 148,0 112,0 3,18 2,84

30 0,0900 0,0840 3,34 3,04

125 32 105 33 3,32 3,16

35 80 58 188,0 144,0 3,39 3,23

36 3,72 3,30

32 7,05 6,50

35 7,10 6,62

36 80 58 191,0 147,0 7,06 6,56

(38) 6,90 6,40

250 40 135 30 0,1440 0,1280 7,60 6,88

(42) 110 82 251,0 195,0 8,08 7,50

45 8,49 7,90

(38) 80 58 196,0 152,0 0,4 1° 11,34 10,82

40 12,04 11,46

400 (42) 166 25 0,3860 0,3780 12,90 11,78

45 110 82 256,0 200,0 12,12 11,00

(48) 13,10 11,98

* Значения являются ориентировочными и подлежат уточнению в результате испытания муфт по мере освоения их

выпуска.

** Для муфт с индексом , для остальных муфт частота вращения не более 70% от указанной в таблице.

Page 100: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

98

Приложение Г

Муфты упругие с торообразной оболочкой (из ГОСТ Р 50892-96)

1 - полукольцо прижимное, 2 - кольцо соединительное, 3 - полумуфта, 4 – оболочка

Размеры в миллиметрах

Номиналь-

ный крутя-

щий мо-

мент

Т, Н·м

d

H7,

d1

H9

D,

не

более

L, не более l

h14

Допуска-

емая

частота

враще-

ния*, с-1

Допускаемое смещение

полумуфт

Мас-

са, кг,

не бо-

лее Исполнение

1 2 3 4 1 2 3 4 осевое ради-

альное

угловое

20 14 100 110 105 100 - 32 28 22 - 50 1,0 1,0 1°00' 1,4

16 130 110 120 95 42 30 32 20

18

(19)

18 125 140 115 125 100 2,5

(19)

20 160 130 145 120 52 38 40 26

22

(24)

25 180 140 165 130 63 44 46 28

80 22 160 170 140 155 52 38 40 26 2,0 1,6 4,5

(24)

25 190 150 175 140 63 44 46 28 5,1

28

30 230 185 220 170 82 60 63 40

Page 101: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

99

Продолжение приложения Г Номиналь-

ный крутя-

щий мо-

мент

Т, Н·м

d

H7,

d1

H9

D,

не

более

L, не более l

h14

Допуска-

емая

частота

враще-

ния*, с-1

Допускаемое смещение

полумуфт

Мас-

са, кг,

не бо-

лее Исполнение

1 2 3 4 1 2 3 4 осевое ради-

альное

угловое

125 25 180 195 155 180 145 63 44 46 28 41 6,1

28

30 230 190 220 175 82 60 63 40 2,0 1,6 6,9

32

35

36 1°00'

200 30 200 245 200 230 185 2,5 2,0 8,4

32

35

36

(38)

40 305 250 290 235 112 84 88 60 9,5

315 35 250 260 215 240 195 82 60 63 40 33 3,0 2,5 1°30' 14,0

36

(38)

40 325 270 310 250 118 84 88 60 15,0

(42)

45 16,5

(48)

500 40 280 26 3,6 3,0 21,5

(42)

45 112

23,3

(48)

50

(53) 24,2

55

(56)

800 (48) 320 340 280 325 270 30,0

50

(53) 31,0

55

(56) 34,5

60 400 330 380 310 143 108 110 75

63

1250 55 360 340 280 290 230 112 84 88 60 4,0 3,6 38,0

(56)

60 400 330 260 143 108 110 75 41,5

63

(65)

70

71 46,5

(75)

Page 102: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

100

Окончание приложения Г Номиналь-

ный крутя-

щий мо-

мент

Т, Н·м

d

H7,

d1

H9

D,

не

более

L, не более l

h14

Допуска-

емая

частота

враще-

ния*, с-1

Допускаемое смещение

полумуфт

Мас-

са, кг,

не бо-

лее Исполнение

1 2 3 4 1 2 3 4 осевое ради-

альное

угловое

2000 63 400 420 350 340 270 4,5 4,0 56,5

(65)

70 61,5

71

(75)

80 480 400 390 320 172 132 135 96

(85) 68,0

90

3150 (75) 450 425 355 285 143 108 110 75 86,5

80 485 405 325 172 132 135 96

(85)

90 93,5

(95)

100 565 475 385 214 168 170 126 111,0

5000 90 500 500 415 335 172 132 135 96 21 5,0 5,0 113,5

(95)

100 580 490 480 400 214 168 170 126 137,0

(105)

110

(120) 142,0

(125)

8000 100 560 585 495 485 400 18 5,6 157,0

(105)

110 176,5

(120)

125 205,5

(130) 665 570 565 465 254 204 208 158

140

12500 110 630 605 525 505 420 214 168 170 126 17 6,0 210,5

(120)

125 243,5

(130) 685 585 580 480 254 204 208 158

140 296,5

(150)

160 790 665 660 540 304 244 248 188

(120) 710 610 510 430 214 168 170 126 15 6,7

125

(130) 690 590 490 254 204 208 158 336,0

140

(150)

160 790 670 550 304 244 248 188 388,0

(170)

Page 103: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

101

Приложение Д

Манжеты резиновые армированные для валов (из ГОСТ 8752-79)

1 - резина; 2 - каркас; 3 – пружина

Размеры в миллиметрах Диаметр

вала d

D h h1, не более

1 ряд 2 ряд 3 ряд 4 ряд 1 и 2 ряды 3 ряд 4 ряд

15 - 26 - 7

27 - 6 -

30 - 7 -

32

- 35

16 - 28 - 6

30 - 7 -

35

- 36

40

17 - 29 - 6

30 - 7 -

32 -

- 35

18 - 30 30 - 6 7

31 - - 7 - -

35 -

19 - 31 - 6

32 - 7 - 35 -

20 - 32 - 6

34 - 7 -

35 -

40 10 14

-

42

21 - 35 - 7

40 - 10 -

22 - 35 35 7 7

36 36 - 7 - 10

Page 104: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

102

Продолжение приложения Д

Диаметр

вала d

D h h1, не более

1 ряд 2 ряд 3 ряд 4 ряд 1 и 2 ряды 3 ряд 4 ряд

22 40 - - 10 - 14

23 - 35 7 10

24 - 38 - 7 40 - 7 -

- 46 10 14

25 38 7 10

- - 39 - 7

- 40 - 7 14

42 - 10 -

- 47 - 7

52

26 38 - 7 - 10

- 40 - 7

45 - 10 - 14

28 - 40 - 7

42 - 7 -

50 45 - 10 -

- - 52 - 7

30 42

45 - 7 -

- 47 - 7

50 - 10 -

52 - 52 7

32 - 44 - 7 - 10

45 45

- 47 - 8

48 - 7 -

52 - 52 10 - 8 14

34 - 50 50 - 7 7 - 10

35 48 - -

50 50 50 7 8

52 - 52 10 - 14

55 55

58 - - -

36 - 48 7 10

- 50 - 7

58 - 10 - 14

38 52 7 10

- 55 55 - 7 8

56 - - 10 - - 14

58 - 58 8

- 60 - -

- 62 - 8

40 52 - 7 - 10

55 55 7

58 - 10 - 14

60 -

62 62 8

42 - 58 58 - 7 7 - 10

62 - - 62 10 - 8 14

- 75 - -

44 - 55 - 8

65 - 10 -

45 60 60 7 7 10

Page 105: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

103

Окончание приложения Д

Диаметр

вала d

D h h1, не более

1 ряд 2 ряд 3 ряд 4 ряд 1 и 2 ряды 3 ряд 4 ряд

45 - - 62 - - 8 14

65 65 10

- 70 - -

48 - 65 - 7

70 - 10 -

50 - 65 - - 7

- 68 - 8

70 - 10 -

- 72 - 8

80 - 10 -

52 70

75 -

55 - 72 - 8

75 - 10 -

80 - 80 8

- 82 - -

56 80 -

58 82

60 - 80 80 8

82 - -

85 - 85 8

62 - 80 - -

90

63 90 -

65 - 85 - 10

90 - 10 -

70 - 90 - 10

92 - 10 -

95 -

71

75 - 95

100 -

- 102

105

80 - 100 - 10

105 - 10 -

- 110

82 115

85 110 - 12 16

- 115

120

90 112

115

120 -

92

95

- 130

100 125 -

105 130

110 135

- 140 - 12

115 140 - 12 -

145 -

120 145

150

125 - 150

155 -

Page 106: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

104

Приложение Е

Гайка круглая шлицевая (из ГОСТ 11871-88)

Номинальный диа-

метр резьбы d

Шаг

резьбы P D m D 1 m1 D 2

da

b h c , не

более

Число

шлицев n не

менее

не бо-

лее

6 0,50 16 5 16 4 11,5 6 6,75

4 1,5

0,6

4

8 1,00 22 6 18 5

13,5 8 8,75

10 1,25

24

8

20 15,5 10 10,80

12 26 22

6

17,5 12 13,00

6

14

1,50

28 24 18,5 14 15,10

2,0 16 30 28 22,0 16 17,30

18 32 30 24,0 18 19,40

1,0

20 34 32 26,0 20 21,60

22 38

10

36

7

29,0 22 23,80

2,5 24 42 38 31,0 24 25,90

27 45 42 35,0 27 29,20

30 48 45 38,0 30 32,40

33 52 48

8

40,0 33 35,60

8

3,0

36 55 50 42,0 36 38,90

39 60 56 48,0 39 42,10

42 65 60 52,0 42 45,40

45

1,5

70 63 55,0 45 48,60

6

48 75

12

67 58,0 48 51,80

3,5 (50) 78 70 61,0

50 52,00

52 80 52 54,00

10 56 2,0

85 75 65,0 56 58,00 4,0 1,6

(58) 90 80 70,0 58 60,00

Page 107: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

105

Окончание приложения Е

оминальный диаметр

резьбы d

Шаг

резьбы P D m D 1 m1 D 2

da

b h c , не

более

Число

шлицев n не

менее

не бо-

лее

60

2,0

90

12

80

8

70,0 60 62,00

10

4,0

1,6

6

(62) 95 85 75,0

62 64,00

64 64 66,00

68 100

15

90 80,0 68 70,00

(70) 70 72,00

72 105 95

10

85,0 72 75,00

76 110 76 80,00

80 115 100 90,0 80 84,00

85 120 108 98,0 85 89,00

90 125

18

112 102,0 90 94,00

12 95 130 118 108,0 95 99,00

100 2

135 125 115,0 100 104,00

105 140 130 120,0 105 109,00

110

2

150

22

138

12

125,0 110 114,00

14

5,5

115 155 145 132,0 115 120,00

120 160 150 137,0 120 125,00

125 165 155 142,0 125 130,00

130 170 160 147,0 130 135,00

8

(135) 175

26

165 152,0 135 140,00

140 180 170 157,0 140 145,00

(145) 190 175 162,0 145 150,00

2,5

150 200 180 167,0 150 155,00

16

160

3

210 190 177,0 160 162,00

170 220

30

202 189,0 170 172,00

180 230 215

14

202,0 180 185,00

7,5 190 240 230 213,0 190 195,00

200 250 240 223,0 200 205,00

Примечания:

1. Допускается по соглашению между изготовителем и потребителем изготовлять гайки М45

- М125 с 4 шлицами.

2. Гайки с размерами, указанными в скобках, применять не рекомендуется.

Пример условного обозначения гайки исполнения 1, с диаметрами резьбы d = 16 мм, с мел-

ким шагом резьбы 1,5 мм с полем допуска резьбы 6Н, из стали марки 35, с химическим окис-

ным покрытием, пропитанным маслом:

Гайка М16×1,5 - 6Н.05.05 ГОСТ 11871-88

Page 108: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

106

Приложение Ж

Шайба стопорная многолапчатая (из ГОСТ 11872-89)

Диаметр

резьбы

гаек d

d1

Н12

Типы шайб l

Н14

h r, не

более

s

Л Н Не

менее

Не

более

d3 b d2 d3 b

d2 поле до-

пуска h14

поле до-

пуска h14

4 4,2 - - - 14 6,5 1,5 2,7 1,5 2,5 0,2 0,8

5 5,2 16 8,0 3,2

6 6,2 18 11,5 3,0 18 9,5 1,8 4,2 2,0 3,0

8 8,5 24 13,5 24 14,0 3,0 5,5

10 10,5 26 15,5 26 16,0 3,5 7,0 2,5 4,0

12 12,5 28 17,5 3,5 28 18,0 9,0

14 14,5 30 18,5 3,8 30 20,0 3,8 11,0

16 16,5 32 22,0 32 22,0 13,0

18 18,5 34 24,0 34 24,0 15,0

20 20,5 36 26,0 36 27,0 17,0

22 22,5 40 29,0 4,8 40 30,0 4,8 19,0 3,5 6,0 0,5 1,0

24 24,5 44 31,0 44 33,0 21,0

27 27,5 47 35,0 47 36,0 24,0 4,5 8,0

30 30,5 50 38,0 50 39,0 27,0

33 33,5 54 40,0 6,8 54 42,0 5,8 30,0 1,6

36 36,5 58 42,0 58 45,0 33,0

39 39,5 62 48,0 62 48,0 36,0

42 42,5 67 52,0 67 52,0 39,0

45 45,5 72 55,0 72 56,0 42,0

48 48,5 77 58,0 77 60,0 7,8 45,0 0,8

(50) 50,5 80 60,0 80 62,0 47,0 5,5 10,0

Page 109: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

107

Окончание приложения Ж Диаметр

резьбы

гаек d

d1

Н12

Типы шайб l

Н14

h r, не

более

s

Л Н Не

менее

Не

более

d3 b d2 d3 b

d2 поле до-

пуска h14

поле до-

пуска h14

52 52,5 82 61,0 7,8 82 65,0 49,0

56 57,0 87 65,0 87 70,0 7,8 53,0 5,5 10,0 0,8 1,6

(58) 59,0 90 67,0 90 72,0 55,0

60 61,0 92 70,0 92 75,0 57,0

(62) 63,0 97 72,0 95 77,0 59,0

64 65,0 98 75,0 97 80,0 61,0

68 69,0 102 80,0 9,5 102 85,0 9,5 65,0

(70) 71,0 104 82,0 104 87,0 67,0 6,5 13,0

72 73,0 107 85,0 107 90,0 69,0

76 77,0 112 87,0 112 95,0 73,0

80 81,0 117 90,0 117 100,0 76,0

85 86,0 122 98,0 122 105,0 81,0

90 91,0 127 102,0 11,5 127 110,0 11,5 86,0 1,0 2,0

95 96,0 132 108,0 132 115,0 91,0

100 101,0 137 115,0 137 120,0 96,0

105 106,0 142 120,0 142 125,0 101,0

110 111,0 152 125,0 13,5 152 130,0 106,0

115 116,0 157 132,0 157 135,0 111,0

120 121,0 162 137,0 162 140,0 116,0

125 126,0 167 142,0 167 145,0 13,5 121,0

130 131,0 172 147,0 172 150,0 126,0

135 136,0 177 152,0 177 155,0 131,0

140 141,0 182 157,0 182 160,0 136,0

(145) 146,0 192 162,0 192 165,0 141,0

150 151,0 202 167,0 15,5 202 175,0 15,5 146,0 7,5 14,0 1,6 2,5

160 161,0 212 177,0 212 185,0 155,0

170 171,0 222 189,0 222 195,0 165,0

180 181,0 232 202,0 232 205,0 175,0

190 191,0 242 213,0 242 215,0 185,0

200 201,0 252 223,0 252 225,0 195,0

Примечания: Стопорные многолапчатые шайбы изготовляют типов: Л - легкие, Н – нор-

мальные. Размеры, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.

Пример условного обозначения стопорной многолапчатой легкой шайбы исполнения 1 для

круглой шлицевой гайки с диаметром резьбы 64 мм, с толщиной, установленной в стан-

дарте, из стали марки 08 кп, с покрытием химическим окисным, пропитанным маслом:

Шайба 64.01.08 кп. 05 ГОСТ 11872-89

Page 110: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

108

Приложение З

Кольца пружинные упорные плоские наружные эксцентрические и канавки для

них (из ГОСТ 13942-89)

Диаметр

вала, d

Канавка Кольцо

d1 B r s b l Допускаемая

осевая сила, кН

20

22

23

24

25

26

28

29

30

32

34

18,6

20,6

21,5

22,5

23,5

24,5

26,5

27,5

28,5

30,2

32,2

1,4 0,1 1,2

2,6

2,8

2,9

3,0

3,0

3,1

3,2

3,4

3,5

3,6

3,8

3

10,6

11,7

12,7

13,7

14,2

14,9

16

16,7

17,1

22

22,3

35

36

37

38

40

42

45

46

48

33

34

35

36

37,5

39,5

42,5

43,5

45,5

1,9 0,2 1,7 3,9

4,0

4,1

4,2

4,4

4,5

4,7

4,8

5,0

6 26,7

27,4

28,2

29

39

40

42,9

43,9

45,7

50

52

54

55

56

58

60

62

47

49

51

52

53

55

57

59

2,2 0,2 2 5,1

5,2

5,3

5,4

5,5

5,6

5,8

6,0

6 57

59,4

61,7

62,9

64

66,4

68,8

71,1

65

68

70

72

75

78

80

82

85

62

65

67

69

72

75

76,5

78,5

81,5

2,8 0,3 2,5 6,3

6,5

6,6

6,8

7,0

7,3

7,4

7,6

7,8

6 74,7

78,2

80,6

82,9

86,4

90

107

109

114

Page 111: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

109

Приложение И

Подшипники шариковые радиальные однорядные (из ГОСТ 8338-75)

B

r

Dd

Обозначение

Размеры, мм Грузоподъемность, кН

d D B r Динамическая

Cr

Статическая

Cor

Легкая серия

202 15 35 11 1 7,8 3,55

203 17 40 12 1 9,56 4,5

204 20 47 14 1,5 12,7 6,2

205 25 52 15 1,5 14,0 6,95

206 30 62 16 1,5 19,5 10,0

207 35 72 17 2 25,5 13,7

208 40 80 18 2 32,0 17,8

209 45 85 19 2 33,2 18,6

210 50 90 20 2 35,1 19,8

211 55 100 21 2,5 43,6 25,0

212 60 110 22 2,5 52,0 31,0

213 65 120 23 2,5 56,0 34,0

214 70 125 24 2,5 61,8 37,5

215 75 130 25 2,5 66,3 41,0

216 80 140 26 3 70,2 45,0

217 85 150 28 3 83,2 53,0

218 90 160 30 3 95,6 62,0

219 95 170 32 3,5 108,0 69,5

220 100 180 34 3,5 124,0 79,0

222 110 200 38 3,5 146,0 100,0

224 120 215 40 3,5 156,0 112,0

226 130 230 40 4 156,0 112,0

228 140 250 42 4 165,0 122,0

230 150 270 45 4 189,0 150,0

Page 112: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

110

Окончание приложения И

Обозначение

Размеры, мм Грузоподъемность, кН

d D B r Динамическая

Cr

Статическая

Cor

Средняя серия

304 20 52 15 2 15,9 7,08

305 25 62 17 2 22,5 11,4

306 30 72 19 2 28,1 14,6

307 35 80 21 2,5 33,2 18,0

308 40 90 23 2,5 41,0 22,4

309 45 100 25 2,5 52,7 30,0

310 50 110 27 3 61,8 36,0

311 55 120 29 3 71,5 41,5

312 60 130 31 3,5 81.9 48,0

313 65 140 33 3,5 92,3 56,0

314 70 150 35 3,5 104,0 63,0

315 75 160 37 3,5 112,0 72,5

316 80 170 39 3,5 124,0 80,0

317 85 180 41 4 133,0 90,0

318 90 190 43 4 143,0 99,0

319 95 200 45 4 153,0 110,0

320 100 215 47 4 174,0 132,0

322 110 240 50 4 203,0 166,0

324 120 260 55 4 217,0 180,0

326 130 280 58 5 229,0 193,0

328 140 300 62 5 255,0 224,0

330 150 320 65 5 276,0 250,0

Тяжелая серия

404 20 72 19 2 30,7 16,6

405 25 80 21 2,5 36,4 20,4

406 30 90 23 2,5 47,0 26,7

407 35 100 25 2,5 55,3 31,0

408 40 110 27 3 63,7 36,5

409 45 120 29 3 76,1 45,5

410 50 130 31 3,5 87,1 52,0

411 55 140 33 3,5 100,0 63,0

412 60 150 35 3,5 108,0 70,0

413 65 160 37 3,5 119,0 78,0

414 70 180 42 4 143,0 105,0

415 75 190 45 4 153,0 114,0

416 80 200 48 4 163,0 125,0

417 85 210 52 5 174,0 135,0

418 90 225 54 5 186,0 146,0

Пример полного обозначения подшипника 208: «Подшипник 208

ГОСТ 8338-75».

Page 113: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

111

Приложение К Подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности (из

ГОСТ 27365-87)

T

C r 2

1

D

r

B

d

Обозначение Размеры, мм

Грузоподъем-

ность, кН Расчетные параметры

d D B Tнаиб C r1 r2 Cr Cor e Y Y0

Легкая серия

7203А 17 40 12 13,5 11 1 1 17,9 12,0 0,35 1,7 0,9

7204А 20 47 14 15,5 12 1 1 26,0 16,6 0,35 1,7 0,9

7205А 25 52 15 16,5 13 1 1 29,2 21,0 0,37 1,6 0,9

7206А 30 62 16 17,5 14 1 1 38,0 25,5 0,37 1,6 0,9

7207А 35 72 17 18,5 15 1,5 1,5 48,4 32,5 0,37 1,6 0,9

7208А 40 80 18 20 16 1,5 1,5 58,3 40,0 0,37 1,6 0,9

7209А 45 85 19 21 16 1,5 1,5 62,7 50,0 0,40 1,5 0,8

7210А 50 90 20 22 17 1,5 1,5 70,4 55,0 0,43 1,4 0,8

7211А 55 100 21 23 18 2 1,5 84,2 61,0 0,40 1,5 0,8

7212А 60 110 22 24 19 2 1,5 91,3 70,0 0,40 1,5 0,8

7213А 65 120 23 25 20 2 1,5 108,0 78,0 0,40 1,5 0,8

7214А 70 125 24 26,5 21 2 1,5 119,0 89,0 0,43 1,4 0,8

7215А 75 130 25 27,5 22 2 1,5 130,0 100,0 0,43 1,4 0,8

7216А 80 140 26 28,5 22 2,5 2 140,0 114,0 0,43 1,4 0,8

7217А 85 150 28 30,5 24 2,5 2 165,0 134,0 0,43 1,4 0,8

7218А 90 160 30 32,5 26 2,5 2 183,0 150,0 0,43 1,4 0,8

7219А 95 170 32 34,5 27 3 2,5 205,0 156,0 0,43 1,4 0,8

7220А 100 180 34 37 29 3 2,5 233,0 190,0 0,43 1,4 0,8

7221А 105 190 36 39 30 3 2,5 255,0 200,0 0,43 1,4 0,8

7222А 110 200 38 41 32 3 2,5 286,0 228,0 0,43 1,4 0,8

7224А 120 215 40 43,5 34 3 2,5 319,0 260,0 0,43 1,4 0,8

7226А 130 230 40 43,75 34 4 3 347,0 280,0 0,43 1,4 0,8

7228А 140 250 42 45,75 36 4 3 396,0 325,0 0,43 1,4 0,8

7230А 150 270 45 49 38 4 3 402,0 320,0 0,43 1,4 0,8

Page 114: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

112

Окончание приложения К

Обозначение Размеры, мм

Грузоподъем-

ность, кН Расчетные параметры

d D B Tнаиб C r1 r2 Cr Cor e Y Y0

Средняя серия

7304А 20 52 15 16,5 13 1,5 1,5 31,9 20,0 0,3 2,0 1,1

7305А 25 62 17 18,5 15 1,5 1,5 41,8 28,0 0,3 2,0 1,1

7306А 30 72 19 21 16 1,5 1,5 52,8 39,0 0,31 1,9 1,1

7307А 35 80 21 23 18 2 1,5 68,2 50,0 0,31 1,9 1,1

7308А 40 90 23 25,5 20 2 1,5 80,9 56,0 0,35 1,7 0,9

7309А 45 100 25 27,5 22 2 1,5 101,0 72,0 0,35 1,7 0,9

7310А 50 110 27 29,5 23 2,5 2 117,0 90,0 0,35 1,7 0,9

7311А 55 120 29 32 25 2,5 2 134,0 110,0 0,35 1,7 0,9

7312А 60 130 31 34 26 3 2,5 161,0 120,0 0,35 1,7 0,9

7313А 65 140 33 36,5 28 3 2,5 183,0 150,0 0,35 1,7 0,9

7314А 70 150 35 38,5 30 3 2,5 209,0 170,0 0,35 1,7 0,9

7315А 75 160 37 40,5 31 3 2,5 229,0 185,0 0,35 1,7 0,9

7316А 80 170 39 43 33 3 2,5 255,0 190,0 0,35 1,7 0,9

7317А 85 180 41 44,5 34 4 3 286,0 216,0 0,35 1,7 0,9

7318А 90 190 43 46,5 36 4 3 308,0 236,0 0,35 1,7 0,9

7319А 95 200 45 49,5 38 4 3 341,0 265,0 0,35 1,7 0,9

7320А 100 215 47 51,5 39 4 3 380,0 290,0 0,35 1,7 0,9

7321А 105 225 49 53,5 41 4 3 402,0 315,0 0,35 1,7 0,9

7322А 110 240 50 54,5 42 4 3 446,0 345,0 0,35 1,7 0,9

7324А 120 260 55 59,5 46 4 3 528,0 415,0 0,35 1,7 0,9

7326А 130 280 58 63,75 49 5 4 594,0 475,0 0,35 1,7 0,9

7328А 140 300 62 67,75 53 5 4 693,0 560,0 0,35 1,7 0,9

7330А 150 320 65 72 55 5 4 765,0 630,0 0,35 1,7 0,9

Page 115: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

113

Приложение Л Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами

(из ГОСТ 8328-75)

r1

B

r

Dd

rr1

d D

B

r

B

Dd

r1

r

B

Dd

r1

Тип 2000 Тип 32000 Тип 42000 Тип 12000

Обозначение

Размеры, мм Грузоподъемность, кН

d D B r r1 Cr Cor

Легкая серия

2202 12202 32202 42202 15 35 11 1 0,5 8,97 4,25

2203 12203 32203 42203 17 40 12 1 0,5 10,8 5,2

2204 12204 32204 42204 20 47 14 1,5 1 14,7 7,35

2205 12205 32205 42205 25 52 15 1,5 1 16,8 8,8

2206 12206 32206 42206 30 62 16 1,5 1 22,4 12,0

2207 12207 32207 42207 35 72 17 2 1 31,9 17,6

2208 12208 32208 42208 40 80 18 2 2 41,8 24,0

2209 12209 32209 42209 45 85 19 2 2 44,0 25,5

2210 12210 32210 42210 50 90 20 2 2 46,7 27,5

2211 12211 32211 42211 55 100 21 2,5 2 56,1 34,0

2212 12212 32212 42212 60 110 22 2,5 2,5 64,4 43,0

2213 12213 32213 42213 65 120 23 2,5 2,5 76,5 51,0

2214 12214 32214 42214 70 125 24 2,5 2,5 79,2 51,0

2215 12215 32215 42215 75 130 25 2,5 2,5 91,3 63,0

2216 12216 32216 42216 80 140 26 3 3 106,0 68,0

2217 12217 32217 42217 85 150 28 3 3 119,0 78,0

2218 12218 32218 42218 90 160 30 3 3 142,0 105,0

2219 12219 32219 42219 95 170 32 3,5 3,5 165,0 112,0

2220 12220 32220 42220 100 180 34 3,5 3,5 183,0 125,0

2222 12222 32222 42222 110 200 38 3,5 3,5 201,0 137,0

2224 12224 32224 42224 120 215 40 3,5 3,5 229,0 166,0

2226 12226 32226 42226 130 230 40 4 4 260,0 183,0

2228 12228 32228 42228 140 250 42 4 4 270,0 204,0

2230 12230 32230 42230 150 270 45 4 4 308,0 236,0

Page 116: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

114

Окончание приложения Л

Обозначение

Размеры, мм Грузоподъемность, кН

d D B r r1 Cr Cor

Средняя серия

2304 12304 32304 42304 20 52 15 2 1 20,5 10,4

2305 12305 32305 42305 25 62 17 2 2 28,6 15,0

2306 12306 32306 42306 30 72 19 2 2 36,9 20,0

2307 12307 32307 42307 35 80 21 2,5 2 44,6 27,0

2308 12308 32308 42308 40 90 23 2,5 2,5 56,1 32,5

2309 12309 32309 42309 45 100 25 2,5 2,5 72,1 41,5

2310 12310 32310 42310 50 110 27 3 3 88,0 52,0

2311 12311 32311 42311 55 120 29 3 3 102,0 67,0

2312 12312 32312 42312 60 130 31 3,5 3,5 123,0 76,5

2313 12313 32313 42313 65 140 33 3,5 3,5 138,0 85,0

2314 12314 32314 42314 70 150 35 3,5 3,5 151,0 102,0

2315 12315 32315 42315 75 160 37 3,5 3,5 183,0 125,0

2316 12316 32316 42316 80 170 39 3,5 3,5 190,0 125,0

2317 12317 32317 42317 85 180 41 4 4 212,0 146,0

2318 12318 32318 42318 90 190 43 4 4 242,0 160,0

2319 12319 32319 42319 95 200 45 4 4 264,0 190,0

2320 12320 32320 42320 100 215 47 4 4 303,0 220,0

2322 12322 32322 42322 110 240 50 4 4 391,0 290,0

2324 12324 32324 42324 120 260 55 4 4 457,0 340,0

2326 12326 32326 42326 130 280 58 5 5 539,0 405,0

2328 12328 32328 42328 140 300 62 5 5 594,0 455,0

2330 12330 32330 42330 150 320 65 5 5 675,0 500,0

Тяжелая серия

2406 12406 32406 42406 30 90 23 2,5 2,5 60,5 34,0

2407 12407 32407 42407 35 100 25 2,5 2,5 76,5 44,0

2408 12408 32408 42408 40 110 27 3 3 96,8 57,0

2409 12409 32409 42409 45 120 29 3 3 106,0 69,5

2410 12410 32410 42410 50 130 31 3,5 3,5 130,0 86,5

2411 12411 32411 42411 55 140 33 3,5 3,5 142,0 86,5

2412 12412 32412 42412 60 150 35 3,5 3,5 168,0 106,0

2413 12413 32413 42413 65 160 37 3,5 3,5 183,0 127,0

2414 12414 32414 42414 70 180 42 4 4 229,0 163,0

2415 12415 32415 42415 75 190 45 4 4 264,0 173,0

2416 12416 32416 42416 80 200 48 4 4 303,0 200,0

2417 12417 32417 42417 85 210 52 5 5 319,0 228,0

2418 12418 32418 42418 90 225 54 5 5 385,0 260,0

Пример полного обозначения подшипника 32208: «Подшипник 32208

ГОСТ 8328-75».

Page 117: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

115

Оглавление

Введение………………………………………………………………..……………….…...... 3

1. Общие сведения………………........................................................................................... 4

1.1. Выбор конструкции………………………………………………………..………….

1.2. Проектирование валов ………………........................................................................

1.3. Проектирование подшипниковых узлов ………………...........................................

4

4

5

2. Ориентировочный рачет валов и выбор подшипников ………………………..….. 7

2.1. Ориентировочный расчет входного вала редуктора……………..…………………

2.2. Ориентировочный расчет промежуточного вала редуктора.....................................

2.3. Ориентировочный расчет выходного вала редуктора …………………………..…

2.4. Выбор подшипников………………………………………………………………….

7

13

14

16

3. Конструктивные размеры зубчатых и червячных колес, шкивов и звездочек … 19

3.1. Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления…………………………..

3.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления ………………………

3.3. Конические зубчатые колеса…………………………………………………………

3.4. Червячные колеса……………………………………………………………………..

3.5. Шкивы клиноременных передач……………………………………………………..

3.6. Звездочки приводных роликовых цепных передач.………………………………...

19

21

22

24

27

29

4. Конструирование корпуса редуктора...................................................................... 32

4.1. Конструктивные размеры корпуса редуктора......................................................

4.2. Конструирование крышек подшипников……………………………………………

4.3. Конструирование стаканов…………………………………………………………...

32

36

40

5. Эскизное проектирование редуктора (компоновка)……………………………..….. 42

5.1. Цилиндрический двухступенчатый редуктор………………………………............

5.2. Соосный цилиндрический двухступенчатый редуктор……………………….........

5.3. Коническо-цилиндрический двухступенчатый редуктор.…………………………

5.4. Цилиндрическо-червячный двухступенчатый редуктор.…………………………..

42

49

57

67

Заключение…..……….………………………………………………………………………. 80

Библиографический список…………………………………………………………………. 81

Приложение А……………………………………………………………………………...…

Приложение Б……………………………………………………………………………...…

Приложение В……………………………………………………………………………...…

Приложение Г……………………………………………………………………………...…

Приложение Д……………………………………………………………………………...…

Приложение Е……………………………………………………………………………...…

Приложение Ж……………………………………………………………………………...…

Приложение 3……………………………………………………………………………...…

Приложение И……………………………………………………………………………...…

Приложение К……………………………………………………………………………...…

Приложение Л……………………………………………………………………………...…

82

94

96

98

101

104

106

108

109

111

113

Page 118: Компоновка редуктораpnu.edu.ru/media/filer_public/03/d0/03d03db6-4bef-484c-8a3a-fb758… · МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное

116

У ч е б н о е и з д а н и е

Комков Вячеслав Григорьевич

КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА

Дизайнер обложки Е. И. Саморядова

Отпечатано с авторского оригинала-макета

Подписано в печать 11.12.18. Формат 60х84 1/16.

Усл. печ. л. 6,86. Тираж 100 экз. Заказ 406.

Издательство Тихоокеанского государственного университета.

680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.

Отдел оперативной полиграфии издательства Тихоокеанского государственного университета.

680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.