III. Предварительный расчет валов редуктора

Ведущий вал:

Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении [τ_К] = 20 МПа по формуле ([1], стр. 161, 8.16)

d_в1= , (3.1)

где Т₁ =91,36 Н*мм, вращающий момент на ведущем валу редуктора;

Т.к. вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора d_дв и вала d_в1. У подобранного электродвигателя диаметр вала может быть 42 мм и 48 мм. Примем d_дв=42 мм. Выбираем МУВП по ГОСТ-21424-75 с расточками полумуфт под d_дв=42 мм и d_в1=32 мм. Примем под подшипниками d_п1=40 мм. Шестерню выполним за одно целое с валом, т.к. расстояниеот впадины зуба до шпоночной канавки меньше допустимого.

Рисунок 3.1 - Эскиз ведущего вала

Ведомый вал :

Учитывая влияние изгиба вала от открытой передачи , принимаем

[τ_К] = 15 МПа.

Диаметр выходного конца вала по аналогии с 3.1 ([1], с. 161, 8.16 )

d_в2= , (3.2)

где T₂ – крутящий момент на ведомом валу редуктора;

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда: d_в2=55 мм.

Диаметр вала под подшипниками принимаем d_п2 = 60 мм, под зубчатым колесом d_K2 = 65 мм (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 - Эскиз ведомого вала

IV. Конструктивные размеры шестерни и колеса

Шестерню выполняем за одно целое с валом; ее размеры определены выше: d₁ = 66,66 мм; d_al = 71,66 мм; b₁ = 68 мм.

Колесо кованое : d₂ = 266,5 мм; d_a2 =271,5 мм; b₂ = 64 мм.

Для расчета размеров колеса, воспользуемся формулами, представленными в табл. 10.1 [1],стр.233.

Диаметр ступицы d_ст = l,6d_к2 (4.1)

d_CT = l,6d_K2 = 1,6*65 = 100 мм;

длина ступицы l_ст = (1,2÷1,5) d_к2 (4.2)

l_ст = (1,2÷1,5) * 65 = 78÷98 мм;принимаем , l_ст = 78 мм.

Толщина обода δ₀ = (2,5÷4) m_n (4.3)

где m_n = 2,5 - нормальный модуль, принятый в пояснениях к формуле 2.8.

δ₀ = (2,5÷4) *2,5 = 6,25÷10 мм, принимаем δ₀ = 10 мм.

Толщина диска С = 0,3*b₂ (4.4)

С = 0,3 * 63 = 18,9 мм.

V. Конструктивные размеры корпуса редуктора

Для расчета размеров корпуса редуктора воспользуемся формулами, представленными в табл. 10.2 [1],стр.241.

Толщина стенок корпуса: δ = 0,025а + 1 (5.1)

где а=a_w=200 мм– величина межосевого расстояния.

δ = 0,025* 200 +1= 6 мм, т.к. δ ≥ 8, то принимаем δ = 8 мм;

Толщина стенок крышки δ₁ = 0,02а + 1 (5.2)

δ₁ = 0,02*200 +1 = 5 мм, т.к δ ≥ 8, то принимаем δ₁ = 8 мм.

Толщина фланцев поясов корпуса:

верхнего пояса корпуса и пояса крышки

b = 1,5δ (5.3)

где δ = 8 мм рассчитано по формуле 5.1

b = 1,5*8 = 12 мм;

Толщина фланцев крышки:

b₁ = l,5 δ₁, (5.4)

где δ₁ = 8 мм рассчитано по формуле 5.2

b₁ = 1,5*8 = 12 мм;

Толщина нижнего пояса корпуса

р = 2,35δ (5.5)

р = 2,35*8 = 19 мм; принимаем р = 20 мм.

Диаметр болтов: фундаментных d₁ = (0,03÷0,036)а_w + 12) ( 5.6)

d₁ = (0,03÷0,036)*200 + 12 = 18÷19,2 мм; принимаем болты с резьбой М20;

крепящих крышку к корпусу у подшипников d₂ = (0,7÷0,75)*d₁ (5.7)

d₂ = (0,7÷0,75)*20 =14 ÷15 мм; принимаем болты с резьбой М16, т.к.

соединяющих крышку с корпусом d₃ = (0,5÷0,6)d₁ (5.8)

d₃ = (0,5÷0,6)*20= 10÷12 мм; принимаем болты с резьбой М12.