3. Проектировочный расчёт валов
В данном разделе определяются диаметры выходных концов валов из расчёта на чистое кручение по пониженному допускаемому напряжению без учёта влияния изгиба.
Далее устанавливаются основные размеры вала (диаметры, длины участков вала) и определяется его конструкция.
3.1.Проектировочный расчёт валов редуктора.
Напряжение при кручении:
(3.1)
где Т – момент вращения;
WР – полярный момент сопротивления
,
тогда диаметр вала:
,мм
(3.2)
где
-
допускаемое напряжение на кручение,
учитывая требования по сопоставимости
размеров валов, назначим:
- для быстроходного вала.
Выбираем
- для промежуточного вала.
Выбираем
- для тихоходного вала.
Выбираем
.
Тогда мы можем рассчитать диаметры валов:
- расчётный диаметр входного конца
быстроходного вала;
-расчётный диаметр промежуточного вала;
- расчётный диаметр тихоходного вала.
3.2.Конструирование валов редуктора.
Конструирование быстроходного вала:
Конструирование быстроходного вала начинаем с водного конца, на который насажен шкив. А затем делаются соответствующие расширения и сужения.
Рабочий диаметр входного конца вала:
Диаметр под подшипники:
Диаметр бурта под подшипники:
Конструирование промежуточного вала:
Конструирование промежуточного вала начинаем от диаметра под зубчатое колесо.
Рабочий диаметр под зубчатое колесо:
Диаметр под подшипники:
Диаметр бурта под подшипники:
Конструирование тихоходного вала:
Конструирование тихоходного вала начинаем с диметра выходного конца, где насаживается муфта.
Рабочий диаметр выходного конца вала:
Диаметр под подшипники:
Диаметр бурта под подшипники:
Диаметр под зубчатое колесо:
4. Выбор и проверочный расчет подшипников качения
4.1 Выбор подшипников качения
Задачи раздела:
1. выбор стандартных подшипников качения для трех валов редуктора
Критерии выбора:
1) Направление воспринимаемых нагрузок.
2) Стоимость подшипников и его монтаж.
3) Диаметры вала под подшипник.
2. проверка
выбранных подшипников на долговечность
(ресурс подшипника
ресурса привода).
Для быстроходного вала
выбираем радиально-упорные шариковые
однорядные подшипники качения по ГОСТ
831-75 № 36207 с углом
,
так как на этом валу находится неподвижно
закрепленная косозубая шестерня, в
которой кроме радиальных напряжений
присутствует осевая сила, передающаяся
на подшипники качения.
Для промежуточного
вала выбираем радиально-упорные шариковые
подшипники качения средней серии по
ГОСТ 831-75 № 46309 с углом
,
так как на этом валу находится косозубое
колесо быстроходной передачи.
Для тихоходного вала выбираем радиальные шариковые однорядные подшипники по ГОСТ 8338-75 № 80213, так как на валу находится прямозубое колесо тихоходной передачи.
4.2 Силовая схема нагружения редуктора
Задачей раздела является определение радиальных нагрузок на всех подшипниках качения.
Рис.4.1
По результатам технических расчетов:
;
;
;
;
;
.