Анализ пространственно-размерного информационного образа машины

Червячный редуктор является одним из основных механизмов привода ременчатого конвейера, в который также входят двигатель асинхронный закрытый, открытая ременчатая передача, обеспечивающая передачу вращения на приводные колеса конвейера (Рисунок 1).

Редуктор червячный имеет одну тихоходную зубчатую передачу с передаточным отношением 31,5. Тихоходная передача состоит из зубчатого колеса и червячного вала. Червячный вал поз.12 установлен в корпус по переходной посадке Н7/h8, зубчатое колесо поз.2 установлен по посадке K7/k6 на шпонку для передачи крутящего момента. Цилиндрическая пара включает зубчатое колесо поз.2 и червячный вал поз.12 с эвольвентной формой рабочей поверхности зуба. Рабочие оси зубчатых передач конической пары перпендикулярны между собой. Частота вращения входного вала-шестерни составляет 1003 об/мин, выходного вала – 31,85 об/мин.

Корпус редуктора не разъемный – состоит непосредственно из корпуса 3 и4 и крышки редуктора 8, Точная установка крышки на корпус обеспечивается четырьмя болтами 27/31. Устанавливается корпус на раму на лапы, в которых сделаны 6 цилиндрических отверстия под болты Ø17, которыми крепится редуктор. Материал корпуса и крышки корпуса – серый чугун СЧ-20 ГОСТ 1214-85. Эти детали получаются отливкой с дальнейшей механической обработкой ответственных поверхностей. Перемещение редуктора осуществляется при помощи отверстий в специальных ушках крышки.

Способ подачи смазки в рабочую зону – картерный: масло захватывается зубьями косозубой передачи поз.2 в нижнем положении и разбрызгивается по деталям, размещенным в корпусе редуктора. При замене масла его сливают из полости корпуса через цилиндрическое отверстие в нижней части, закрытое пробкой поз.7. Залив масла осуществляется через смотровой люк, закрытый крышкой поз.6, привинченной 4-мя винтами поз.31. В крышке смотрового люка располагается отдушина.

Движение в редуктор подается от двигателя через муфту, установленную на шпонке на входном червячном валу–шестерне по посадке h10. Таким образом, шейка вала под муфту обеспечивает кинематическую и динамиче­скую связь редуктора с двигателем (внешней средой). С червячного вала-шестерни движе­ние передается зубчатому колесу. При этом происходит уменьшение числа оборотов и увеличение крутящего момента с изменением оси вращения на 90⁰.С зубчатого колеса, движение через шпонку передается выход­ному валу редуктора, без изменений его параметров. С выходного вала движение передается на открытую ременчатую передачу.

Заданный коэффициент полезного действия и точность зацепления (отсутствие заеданий, стуков, вибраций, повышенного износа и т.д.) обеспечиваются размерными связями в редукторе (межосевым расстоянием червячной зубчатой передачи 211,28±0,14, допуском на угол между осями косозубой червячной пары в соответствии с ГОСТами.). Межосевое расстояние тихоходной пары по чертежу – 211,28±0,14 (по ГОСТ 1643-81 – 211,28±0,14).

3 Анализ конструкции деталей редуктора и синтез их размерного описания и технических требований

Теоретическая схема базирования деталей, ее обоснование и классификация баз

Вал 5

Нумерация поверхностей вала приведена на рисунке 2.

Вал предназначен для базирования зубчатых колес поз. 2 и 3 и передачи движения от входного вала-шестерни на выходной вал. На валу устанавливается шпонки поз.34 и поз.35 и зубчатые колеса (коническое поз. 2 и цилиндрическое поз. 3).

Рисунок 2– Нумерация поверхностей вала

Основными базами вала являются поверхности, обозначенные на рисунке 2 номерами 2, 13, 14. Поверхности 2 и 14 образуют двойную направляющую базу, лишающую деталь 4–х степеней свободы – перемещения вдоль осей Z и Y (Рисунок 3) и вращения вокруг тех же осей (точки 1-4). Вал устанавливается в подшипники по посадке . Это посадка с гарантированным натягом. Поэтому базой является ось двух поверхностей 2 и 14, то есть ось поверхностей 2 и 14 являются неявной базой.

Положение вала вдоль оси Х определяется основной базой, которой является поверхность13. Поверхность 13 является основной конструкторской опорной явной базой и лишает вал одной степени свободы – перемещения вдоль оси Х.

Рисунок 3 – Схема базирования вала 5

Шестой степени свободы – вращения вокруг оси X - вал не лишен, так как во внутреннее кольцо подшипника вал может быть запрессован в любом угловом положении относительно оси Х и не важно для выполнения им служебного назначения. Поэтому схема базирования вала является неполной и деталь лишена пяти (а не шести, как при полной схеме базирования) степеней свободы.

Окончательно имеем типовую схему базирования: ось поверхностей 2 и 14 – основная конструкторская двойная направляющая неявная база; поверхность 13 – основная конструкторская опорная явная база.