2.10 Второй этап компоновки редуктора

Второй этап компоновки имеет целью конструктивно оформить зубчатые колёса, валы, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки точности валов см. приложение Б.

Придерживаемся среднего порядка выполнения эскизной компоновки:

а) вычерчиваем шестерню и колесо по конструктивным размерам, найденные ранее. Шестерню выполняем заодно с валом;

б) подшипники вычерчиваем по данным из табл. П3 [3,394]. Разрешается показывать одну половину подшипника;

в) между торцами подшипников и внутренней поверхностью корпуса вычерчиваем мазеудерживающее кольцо [3,208]. Общая ширина кольца принимается конструктивно. Торцы колец выступают внутрь корпуса на 1…2 мм от внутренней стенки, при этом они выполняют ещё и роль маслоотражающих колец. Их устанавливают на тот же диаметр, что и подшипник, чтобы не делать большего количества ступней на валу, фиксация их в осевом направлении осуществляется заплечиками вала и торцами внутренних колец подшипника;

г) вычерчиваем крышки подшипников с уплотнительными прокладками толщиной 1мм, винт условно показывается в плоскости чертежа;

д) в сквозных крышках выполняем уплотнительные устройства [1,658]; переход вала от d_n₁ к d_в1 выполняем на расстояние 10…15 мм от торца крышки подшипника так, чтобы ступица муфты не задевала за головки винтов крепления крышки;

е) для фиксации зубчатого колеса в осевом направлении предусматриваем утолщение вала с одной стороны и установку распорной втулки – с другой;

ж) место перехода от d_к2 к d_n₁ смещаем на 2…3 мм внутрь распорной втулки с тем, чтобы гарантировать прижать мазеудерживающего кольца к торцу втулки (а не плечиками);

з) на ведущем и ведомом валах применяем шпонки призматические со скруглёнными торцами по ГОСТ 23360-78. Вычерчиваем шпонки, принимая их длину на 10 мм, меньше длины ступицы.

2.11 Проверочный расчёт шпоночных соединений

Для соединения вала с деталями, передающими вращение, подбираем шпонки по ГОСТ 23360-78 из стали 45, имеющей 𝜎=600 МПа. Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице , при чугунной .

Ведущий: d_в1=40 мм; t₁=5,5 мм. Длина шпонки =70 мм (при длине ступицы полумуфты 80 мм). Момент на ведущем валу T₁=109 Н м.

Материал полумуфты МУВП чугун марки СЧ 20, следовательно условие выполнено.

На ведомом валу из двух шпонок, под зубчатки колесом и под звёздочкой, более нагружена вторая.

Проверяем шпонку под звёздочкой на смятие по формуле (2.77).

Условие прочности выполнено.

2.12 Уточнённый расчёт валов

2.12.1 Уточнённый расчёт ведущего вала

Ведущий вал заодно с шестерней. Материал шестерни сталь 45 термообработка улучшение. По таблице 3.3 [3,34]

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба.

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений.

Сечение А−А – это сечение при передачи вращающего момента от двигателя через муфту рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает шпоночной канавки.

Коэффициент запаса прочности