3 Этап. Предварительный расчёт валов редуктора

Расчёт выполняем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

ведущего Т _к1 = Т₂ = Н*мм

ведомого Т_к2 = Т_к1 * u = Н*мм

Ведущий вал (рис. 12.15 и 12.16).

Диаметр выходного конца допускаемом напряжении [τ_к] = 25 МПА

(по формуле (8, 16) гл.VIII)

мм

Принимаем из ст. ряда (стр.161) d_в1 = мм

диаметр под подшипники примем d_п1 = мм,

диаметр под шестерней d_к1 = мм

Ведомый вал (рис 12.17)

Диаметр выходного конца вала d_в2 определяем при [τ_к] = 20 МПА,

мм

Принимаем из ст. ряда d_в2 = мм

диаметр под подшипники d_п2 = мм ,

под зубчатым колесом d_к2 = мм.

Конструктивные размеры:

Шестерня (рис. 10.4 и рис. 12.16)

Сравнительно небольшие размеры шестерни поотношению к диаметру вала позволяют не выделятьступицу.

Длина посадочного участка (назовём его по аналогии l_ст)

l_ст ≈ b = мм; примем l_ст = мм

Колесо (коническое зубчатое колесо кованое (рис. 10.4а и табл.10.1)

Его размеры: d_ae2 = мм; b₂= мм

Диаметр ступицы d_ст ≈1,6*d_к2= мм;

длина ступицы l_ст =(1,2÷1,5)* d_к2 = мм,

принимаем l_ст = мм.

Толщина обода δ_о = (3÷4)m= мм,

принимаем δ_о = мм

Толщина диска С = (0,1÷0,17)R_e = мм,

принимаем С= мм

Конструктивные размеры корпуса редуктора:

Толщина стенок корпуса и крышки

δ = 0, 05R_e + 1 = мм; принимаем δ = мм

δ₁ = 0, 04R_e + 1 = мм, принимаем δ₁ = мм

Толщина фланцев (поясов) корпуса и крышки:

Верхнего пояса корпуса и пояса крышки:

b = 1, 5 δ = мм

b₁ = 1, 5 δ₁ = мм

нижнего пояса корпуса

р = 2, 35 δ = мм; принимаем р = мм.

Диаметры болтов:

Фундаментных d₁ = 0, 055R_e + 12 = мм;

принимаем фундаментные болты с резьбой М ;

Болтов крепящих крышку к корпусу у подшипника,

d₂ = (0,7÷0,75)d₁ = мм,

принимаем болты с резьбой М ;

Болтов, соединяющих крышку с корпусом,

d₃ = (0, 5÷0, 6) d₁ = мм,

принимаем болты с резьбой М ;

4 Этап. Первый этап компоновки редуктора

Цель и порядок компоновки изложены в § 12.1. Выбираем способ смазывания: зацепление зубчатой пары – окунанием зубчатого колеса в масло; для подшипников пластичный смазочный материал. Раздельное смазывание принято потому, что один из подшипников ведущего вала удалён, и это затрудняет попадание масляных брызг. Кроме того, раздельная смазка предохраняет подшипники от попадания вместе с масло частиц металла.

Камеры подшипников отделяем от внутренней полости корпуса мазеудерживающими кольцами.

Устанавливаем возможность размещения одной проекции – разрез по осям валов – на листе формата А2. Предпочтителен масштаб 1:1. Проводим посередине листа горизонтальную осевую линию – ось ведущего вала. Намечаем положение вертикальной линии – оси ведомого вала. Из точки пересечения проводим под углом δ₁ = осевые линии делительных конусов и откладываем на них отрезки R_e = мм.

Конструктивно оформляем по найденным выше размерам шестерню и колесо. Вычерчиваем их в зацеплении. Подшипники валов расположены в стаканах.

Намечаем для валов роликоподшипники конические однорядные лёгкой серии (табл. П7)

Условное обозначение подшипника	d	D	T	C	C0	e
	мм			кН

Наносим габариты подшипников ведущего вала, наметив предварительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х = мм от торца шестерни и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника y₁ = мм (для размещения мазеудерживающего кольца).

При установке радиально-упорных подшипнмков необходимо учитывать, что радиальные реакции считают приложенными к валу в точках пересечения нормалей, проведённых к серединам контактных

площадок (табл.9.21). Для однорядных конических роликоподшипников по (формуле 9.11).

а₁ = Т₁/2 + (d₁ +D₁)*e/6 = мм

Размер от среднего диаметра шестерни до реакции подшипника

f= мм.

Принимаем размер между реакциями подшипников ведущего вала с₁ ≈ (1.4÷2.3)* f= , Примем с₁= мм

Размещаем подшипники ведомого вала, наметив предварительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х = мм от торца ступицы колеса и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника

у₂ = мм (для размещения мазеудерживающего кольца).

Для подшипников 7209 размер а₂= мм

Определяем замером А – от лтнии реакции подшипника до оси ведущего вала. Корпус редуктора выполним симметричным относительно оси ведущего вала и примем размер А’ = А = мм. Нанесём габариты подшипников ведомого вала.

Замером определяем расстояние f₂ = мм и с₂ = мм (следует обратить внимание на то, что А’ + A = c₂ + f₂).

Очерчиваем контур внутренней стенки корпуса, равным 1.5х, т. е. мм.