3.3 Проектный расчет валов. Первый этап эскизной компоновки редуктора.
Исходные данные принимаются по результатам выполнения предыдущих расчетов:
-момент на входном валу редуктора Т2 = 48 Н·м.
-момент на выходном валу Т3 = 235 Н·м
-геометрические параметры передач
Проектирование вала начинается с расчета его на чистое кручение, а изгиб вала, концентрация напряжений и другие факторы учитываются понижением допускаемых напряжений на кручение, которые, выбираются в пределах []=15...20 МПа [1, с.296 ]. Чем меньше передаваемый момент (чем быстроходнее вал), тем меньше принимается [], т.к. доля крутящего момента в эквивалентном моменте падает.
Наименьший допустимый диаметр ведущего вала определяется из условия прочности на кручение при []=15 МПа:
Полученный диаметр округляется до стандартного [1, с.296]: dв1 =26 мм.
Диаметры остальных участков вала назначаются из конструктивных и технологических соображений, учитывая, например, удобство насадки на вал подшипников, зубчатых колес и т.п. При этом размеры должны браться из стандартного ряда чисел [1, с.296 ].
Тогда:
dв = 26 мм
dп1 = 30 мм -диаметр посадочной поверхности под подшипники;
dб1 = 34 мм –диаметр бурта.
Целесообразно изготавливать вал заодно с шестерней в виде детали вал-шестерня (рис.1).
Рис.1. Вал-шестерня.
Диаметр выходного конца ведомого вала:
;
Полученный расчетом диаметр округляется до стандартного значения [1, стр.296]
dв2 = 40 мм.
Диаметры остальных участков вала:
dп2 = 45 мм -диаметр посадочной поверхности под подшипники;
dК = 50 мм –диаметр тихоходного вала под колесом;
dб2 = 55 мм -диаметр бурта.
Конструкция вала представлена на рис.2.
Рис.2.Ведомый вал.
Первый этап эскизной компоновки редуктора.На первом этапе приближенно определяются положения зубчатых колес и элементов открытых передач (шкивов, звездочек и т.п.) относительно опор для последующего построения расчетных схем валов редуктора, определения опорных реакций и подбора подшипников.
Для проведения эскизной компоновки решаются следующие вопросы: определяются конструктивные размеры корпуса редуктора; конструктивные размеры шестерни, колеса, звездочки; выбирается способ смазки зацепления и подшипников, назначается ориентировочно тип и серия подшипников ведущего и ведомого валов редуктора и схема их постановки.
3.3.1 Конструктивные размеры корпуса редуктора
Размеры элементов корпуса редуктора |
||
R1 (радиус скругления корпуса редуктора вокруг шестерни), мм |
|
36 |
R2 (радиус скругления корпуса редуктора вокруг зубчатого колеса), мм |
|
134 |
c (толщина стенки редуктора), мм |
8 … 10 мм |
10 |
H (глубина картера редуктора), мм |
|
35 |
Рф (толщина верхнего и нижнего фланца редуктора), мм |
|
18 |
Рп (тощина нижнего пояса корпуса редуктора), мм |
|
24 |
h (толщина ребер корпуса), мм |
|
10 |
K (высота бобышки корпуса редуктора), мм |
|
28 |
K1 (ширина бобышки корпуса редуктора)*, мм (*- уточняем по чертежу) |
|
28 |
Kб (расстояние до оси болта у подшипника), мм |
|
70 |
Hм (высота уровня масла), мм |
|
10 |
hm (расстояние до центра грузовой петли), мм |
|
56 |
Rm (радиус скругления грузовой петли), мм |
|
16,8 |
dm (диаметр отверстия грузовой петли), мм |
|
16,8 |
Сф (ширина фланца редуктора), мм |
|
30 |
Сп (ширина нижнего пояса корпуса редуктора), мм |
|
40,2 |
