Файл: Л.М. Полетаева Конструктивное оформление литых деталей (на примере корпуса редуктора).pdf

13

1) радиусом r=0,25δ , если отношение толщин сопрягаемых элементов меньше или равно 2 (рис. 6, а);

2) клином, если отношение толщин сопрягаемых элементов боль-

ше 2 (рис. 6, б).

Толщина клина у основания:

δ пер = δ max 2− δ min ≤ δ min .

Длина клина:

lпер = 4δ пер .

2.3. Крепление крышки к корпусу. Определение ширины фланца

Для соединения корпуса и крышки по всему контуру плоскости разъема редуктора выполняют специальные фланцы.

Соединение корпуса редуктора с его крышкой выполняют в двух различных конструктивных вариантах:

1) применяются болты с гайками; при этом болты проходят через гладкие цилиндрические отверстия во фланцах (рис. 1, 3);

2) отверстия во фланце крышки гладкие, а во фланце корпуса - нарезанные (рис. 2,4) и в них завернуты болты.

Достоинства первого варианта заключаются в простоте сверления по сравнению с нарезанием резьбы.

Во втором варианте гаек нет, бобышки под стяжные болты у подшипниковых гнезд на корпусе можно сделать тоньше, чем в первом варианте, потому что на этих бобышках не нужно места для размещения гаек. Конструкция получается легче, имеет лучший внешний вид.

На рис. 7 и 8 дается соединение крышки с корпусом, выполненное по второму варианту (винтовое соединение). На рис. 7 стяжной болт расположен на короткой стороне фланца, на рис. 8 - на длинной стороне фланца (вблизи подшипникового гнезда). Болты имеют наружную шестигранную головку, класс прочности не ниже 6.6.

Для предохранения болтов от самоотвинчивания (для стопорения) применяют пружинные шайбы. Размеры болтов и шайб приведены в [3,

с. 14].

Размеры a и b выбирают из условия свободного размещения головки болта и возможности поворота ее гаечным ключом на угол ≥ 60о.

14

Рисунок 7

Рисунок 8

15

Соотношения для определения этих размеров даны в [2, с. 420]:

a = dстяж , b = 1,25dстяж .

Поверхность под шайбой должна быть перпендикулярна оси отверстия, для чего обычно производят ее зенкование. При этом создается небольшое цилиндрическое гнездо (цековка), в которое устанавливают шайбу. Диаметр цековки Dц и ее глубину tц, а также диаметр отверстия под болт dотв принимают в зависимости от диаметра стяжного болта (приложение А).

Глубину завинчивания болта lзав и глубину сверления lсв определяют по соотношениям [2, с. 420]:

lзав = 1,5dстяж , lсв = 2,5dстяж ,

либо принимают в зависимости от диаметра болта (приложение А). На рис. 7 толщина фланца δ фл является недостаточной для завинчивания болта на полную глубину, поэтому толщина фланца в месте за-

винчивания болта выполняется равной глубине завинчивания:

δ фл зав = lзав .

Сопряжение литых стенок осуществляется: на рис. 7 радиусом r, так как отношение толщин δ фл/δ < 2; на рис. 8 - клином, так как отношение толщин сопрягаемых стенок явно больше 2. Рекомендации по определению размеров r, δ пер, lпер приведены выше.

Ширину фланца определяют исходя из размерной цепи, составляющими которой являются размеры δ , δ пер, b и a.

Ширина короткой части фланца:

Bкор. фл = δ + b + a .

Ширина длинной части фланца:

Bдл. фл = δ + δ пер + b + a .

2.4. Конструктивное оформление бобышек (приливов) для подшипниковых гнезд. Определение длины подшипникового гнезда.

Подшипники располагаются в специально оформленных бобышках или приливах. На рис. 9 изображено размещение подшипника в бобышке при привертных крышках.

Диаметр бобышки принимают [4, с. 240]:

Dб = Dф + (4...5) мм,

где Dф - диаметр фланца крышки подшипника. Рекомендации по его определению даны в [3, с. 3].

17

Длина подшипниковых гнезд одинакова для всех подшипников и определяется конструктивно при выполнении компоновки подшипникового узла ведомого вала. Ее можно также определить аналитически, исходя из размерной цепи, включающей размеры t, B, l, b и tпр:

lподш. гн = t + B + l + b - tпр,

где t - зазор между внутренней стенкой корпуса и торцами подшипника (t=1...3 мм - при смазке подшипников из общей масляной ванны путем разбрызгивания, t=5...7 мм - при смазке подшипников отдельно пластичной смазкой); B - ширина подшипника; l - длина пояска крышки; b - ширина проточки, рекомендации по определению l и b приведены в [3, с.3]; tпр - толщина уплотнительной прокладки (обычно

tпр=1,5...2 мм).

Составляющие размерной цепи B, l и b берут по элементам ведомого вала - подшипнику и подшипниковой крышке.

Длина подшипникового гнезда должна быть не меньше ширины фланца Bдл. фл (рис. 8), то есть

lподш. гн min = δ + δ пер + b + a .

Если это условие не выполняется, то необходимо удлинить цилиндрическую часть подшипниковой крышки ведомого вала путем введения занижения за центрирующим пояском. Рекомендации по конструктивному оформлению таких подшипниковых крышек даны в [3,с.2-4].

2.5. Фиксирование крышки относительно корпуса

Подшипниковые гнезда в корпусе должны иметь правильную цилиндрическую форму. При сборке редуктора во время затяжки болтов, соединяющих корпус с крышкой, возможно некоторое смещение крышки относительно корпуса, что вызывает деформацию наружных колец подшипника, имеющих малую жесткость. Кроме того, торцы приливов у подшипниковых гнезд на крышке редуктора и корпусе могут не совпадать, что повлечет перекос крышек подшипников и наружных колец самих подшипников. Следовательно, при сборке редуктора нужно точно фиксировать положение крышки относительно корпуса.

Точность фиксации достигается контрольными штифтами, которые располагают на возможно большем расстоянии друг от друга (по диагонали). Обычно применяют два штифта конических по ГОСТ3129-70 (приложениеБ).

18

Диаметр штифта [2, с. 418]:

dшт ≈ 0,5dстяж .

Размещение отверстий под штифты дано на рис. 5.

2.6. Конструктивное оформление нижней части корпуса

Редуктор обычно устанавливают на плиту или раму и крепят фундаментными болтами. Конструкция места крепления корпуса к плите или раме показана на рис. 10.

Размеры a и b определяют по соотношениям [2, с. 419]:

a = dф , b = 1,25dф .

Диаметр цековки Dц, глубину цековки tц, а также диаметр отверстия под болт dотв принимают в зависимости от диаметра фундаментного болта (приложение А).

Рисунок 10

Рисунок 11 Сопряжение стенок осуществляется клином, так как отношение

толщин δ ф/δ всегда больше 2.

Рекомендации по определению r, δ пер, lпер приведены выше. Ширина лапы:

Bлап = δ + δ пер + b + a .

19

Опорные поверхности корпуса выполняют в виде двух длинных параллельно расположенных лап (рис. 11, а) или нескольких небольших платиков, расположенных в месте установки болтов (рис. 11, б).

Список рекомендуемой литературы

1. Цехнович Л.И. Атлас конструкций редукторов / Л.И.Цехнович, И.П.Петриченко. - Киев: Вища шк., 1990. - 150 с.

2.Чернавский С.А. Проектирование механических передач / С.А.Чернавский, Г.А.Снесарев и др. - М.: Машиностроение, 1984. – 560 с.

3.Конструктивное оформление элементов подшипниковых узлов редукторов: Методические указания для проведения лабораторных и практических занятий и курсового проектирования по курсу «Прикладная механика» для студентов направления 550800 «Химическая технология и биотехнология» / Сост.: Л.М.Полетаева, О.В.Любимов; Кузбас. гос. техн. ун-т. - Кемерово, 1997.

4.Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин / П.Ф.Дунаев, О.П.Леликов. - М.: Высш. шк., 1985. - 415 с.

5.Прикладная механика: Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов направления 550800 «Химическая технология и биотехнология» / Сост.: Л.М.Полетаева, О.В.Любимов; Кузбас. гос. техн. ун-т. - Кемерово, 1998.

Приложение Б (справочное)

Штифты конические (из ГОСТ 3129-70)

В миллиметрах

Размер l (мм) в заданных пределах брать из ряда: 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70.

Пример условного обозначения конического штифта d=10 мм, l=50 мм: «Штифт 10× 50 ГОСТ 3129-70».