I II. Предварительный расчет валов редуктора.

Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

ּ

T_k1=T₁=30.08· 10³ Нּмм

T_k2=T₁u=60.16· 10³ Нּмм.

Ведущий вал:

Диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении

[τ_k] = 25МПа по формуле:

d_B1 = = 18.2 (мм).

Так как вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора d_дв и вала d_В1. У подобранного электродвигателя диаметр вала 32 мм. Примем d_B1 = 22 мм .

Диаметр под подшипниками примем d_п1=25 мм; диаметр под шестернёй d_k1=20 мм.

Ведомый вал:

Диаметр выходного конца вала d_В2 определяем при меньшем значении [τ_k]=20 МПа.

d_B2 = = 24.684 мм.

Принимаем d_В2 = 25мм. Диаметр вала под подшипниками принимаем d_п2 = 30 мм, под зубчатым колесом d_к2 = 35 мм.

I V. Конструктивные размеры шестерни и колеса.

Шестерня:

Сравнительно не большие размеры шестерни по отношению к диаметру вала позволяют не выделять ступицу.

Длина посадочного участка вала (назовём по аналогии l_ст )

; примем l_ст=25 мм.

Колесо:

Коническое зубчатое колесо кованное .Его размеры: d_ae2 = 141.132 мм; b₂ = 25 мм.

Диаметр ступицы d_ст = 1,6·d_k2 = 1,6·35 = 56 мм; длина ступицы l_ст = (1,2 1,5)·d_k2 =(1,2 1,5)·35 = 42 52.5 мм; принимаем l_ст = 45 мм.

Толщина обода δ_о = (3 4)·m = (3 4)·2=6 8 мм; принимаем δ_о = 7 мм.

Толщина диска С = (0.1 0.17)ּR_e = (0.1 0.17)ּ78.5 = 7.85 13.345 мм; принимаем С=10 мм.

V. Конструктивные размеры корпуса редуктора.

Толщина стенок корпуса и крышки:

δ = 0.05·R_e + 1 = 0.05·78.5 + 1 = 4.925 мм;

принимаем δ = 5 мм;

δ₁ = 0.04· R_e + 1 = 0.04·78.5 + 1 = 4.14 мм;

принимаем δ₁ = 4.5 мм.

Толщина фланцев (поясов) корпуса и крышки:

верхнего пояса корпуса и крышки:

b = 1,5·δ = 1.5·5 = 7.5 мм;

b₁ = 1,5·δ₁ = 1.5·4.5 = 6.75 мм;

нижнего пояса корпуса:

p = 2.35·δ = 2.35·5 = 11.75 мм;

принимаем p = 12 мм.

Диаметр болтов:

фундаментных:

d₁ = 0.055ּR_e + 12 =0.055·78.5+ 12 =16.32 мм;

принимаем фундаментные болты с резьбой M18;

болтов крепящих крышку к корпусу у подшипников:

d₂ = (0,7 0,75)·d₁ = (0,7 0,75)·16.32 = 11,2 12 мм;

принимаем болты с резьбой М12;

соединяющих крышку с корпусом:

d₃ = (0,5 0,6)·d₁ = (0,5 0,6)·16.32 = 8 9.6 мм;

принимаем болты с резьбой М10.

VI. Первый этап компоновки редуктора

Компоновочный чертеж выполняем в одной проекции — разрез по осям валов при снятой крышке редуктора.

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 удален, и это затрудняет попадание масляных брызг. Кроме того, раздельная смазка предохраняет подшипники от попадания вместе с маслом частиц металла.

Камеры подшипников отделяем от внутренней полости корпуса мазеудерживающими кольцами.

Проводим посередине листа горизонтальную осевую линию - ось ведущего вала. Намечаем положение вертикальной линии - оси ведомого вала. Из точки пересечения проводим под углом δ₁ = 19°36' осевые линии делительных конусов и откладываем на них отрезки R_e = 107 мм.

Конструктивно оформляем по найденным выше размерам шестерню и колесо. Вычерчиваем их в зацеплении. Ступицу колеса выполняем несимметричной относительно диска, чтобы уменьшить расстояние между опорами ведомого вала.

Подшипники валов расположим в стаканах.

Намечаем для валов роликоподшипники конические однорядные особолегкой серии (таблица П7):

Условное обозначение подшипника	d	D	T	С	С0		e
	мм			КН
7205	25	52	16.25	24.0		17.5	0.36
7206	30	62	17.25	31.5		22.0	0.36

Наносим габариты подшипников ведущего вала, наметив предварительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х = 8 мм от торца шестерни и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника у= 10 мм (для размещения мазеудерживающего кольца).

П ри установке радиально-упорных подшипников необходимо учитывать, что радиальные реакции считают приложенными к валу в точках пересечения нормалей, проведенных к серединам контактных площадок (таблица 9.21). Для однорядных конических роликоподшипников по формуле ( 9.11 )

а₁=12.75 мм.

Размер от среднего диаметра шестерни до реакции подшипника f₁=38 мм.

Принимаем размер между реакциями подшипников ведущего вала

Примем C₁ = 60 мм.

Размещаем подшипники ведомого вала, наметив предварительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х = 10 мм от торца ступицы колеса и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника у₂ = 20 мм (для размещения мазеудерживающего кольца).

Определяем замером размер А - от линии реакции подшипника до оси ведущего вала. Корпус редуктора выполним симметричным относительно оси ведущего вала и примем размер А' = А = 80 мм. Нанесем габариты подшипников ведомого вала.

Замером определяем расстояния f₂ = 35 мм и с₂ = 120 мм .

Очерчиваем контур внутренней стенки корпуса, отложив зазор между стенкой и зубьями колеса, равный 1,5x, т. е. 15 мм.