5. Предварительный расчёт валов редуктора

Предварительный расчёт проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Быстроходный вал:

Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении на кручение [_к] = 20 МПа по [1, c.161]

по формуле (8.16) [1. стр. 161]:

d_в1 =

Так как вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, то согласовываем диаметры ротора d_дв и вала d_в1. Принимаем d_в1=20 мм. У подобранного электродвигателя диаметр вала d_дв = 30 мм, тогда выбираем муфту упругую со звездочкой по ГОСТ 14084 – 76. Принимаем под подшипники d_п1=25 мм. Шестерню выполним за одно целое с валом.

Промежуточный вал:

Диаметр вала:

d_в3 = =

Принимаем большее значение из стандартного ряда [1, с. 161] d_в2 = 35 мм. Под подшипники принимаем d_п2 = 40 мм, а под оба колесо d_к2 = 45 мм. Шестерню выполним за одно с валом.

Тихоходный вал:

Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении на кручение

[_к] = 20 МПа : d_в3 =

Принимаем d_в3=65мм. Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую по ГОСТ 21424 – 75. Принимаем диаметры под подшипники d_п3=70мм,Под колесо принимаем d_k3=75 мм Шестерню выполним за одно с валом.

Диаметры остальных участков валов назначают исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.

6. Конструктивные размеры шестерни и колеса

Быстроходный вал:

Определяем размеры шестерней.

Шестерни выполняем за одно целое с валом; её размеры определены выше:

делительный диаметр d₁ = 25 мм;

диаметр вершин d_а1 = 29мм;

ширина шестерни b₁ = 30 мм.

Промежуточный вал:

Шестерню выполняем за одно целое с валом, размеры определены выше:

делительный диаметр d₁ =50мм;

диаметр вершин d_а1 =56 мм;

ширина шестерни b₁ = 55 мм.

Колеса кованые (1, рис. 10.2 и табл. 10.1)

d₂ = 175 мм;

d_а2 = 179 мм;

b₂= 25 мм.

Диаметр ступицы , принимаем60 мм.

Длину ступицы , принимаем 45 мм.

Толщина обода . В соответствии с [1, с.233], принимаем б_О = 8 мм.

Толщина диска, принимаем8 мм.

Тихоходный вал:

Колесо кованое (1, см. рис. 10.2 и табл. 10.1):

d₂ = 350 мм;

d_а2 = 356 мм;

b₂= 50 мм.

Диаметр ступицы .

Длину ступицы , принимаем80 мм.

Толщина обода . Принимаемб_О = 8 мм.

Толщина диска , принимаем15 мм.

7. Конструктивные размеры корпуса редуктора

Толщина стенок корпуса и крышки:

, принимаем 8 мм;

, принимаем 7 мм;

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса:

Толщина пояса (фланца) крышки корпуса:

Товщина нижнего пояса корпуса

,принимаем р=20 мм

Толщина ребер основания корпуса:

Принимаем m =7 мм.

Диаметр:

- фундаментальных болтов:

,принимаем болты с резьбой М20.

- крепящих крышку к корпусу у подшипников:

, принимаем болты с резьбой М16.

- соединяющих основание крышки с корпусом:

, принимаем болты с резьбой М12

8. Первый этап компоновки редуктора.

Компоновку обычно выполняют в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес и звездочки относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.

Компоновочныё чертеж выполняется в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора; желательный масштаб 1:1, чертить тонкими линиями.

Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию; затем три вертикальные линии – оси валов на расстоянии a_W = 100 мм, и a_W = 200 мм.

Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в виде прямоугольников.

Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:

а) принимаем зазор между внутренними стенками корпуса и вращающимися деталями:

б) принимаем зазор между дном корпуса и зубчатым колесом:

в) принимаем зазор между деталями, которые вращаются:

г) принимаем зазор между торцевыми поверхностями зубчатых колес:

Предварительно намечаем подшипники легкой и особолегкой серии, габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников:

d_п1=25 мм;

d_п2 =40 мм;

d_п3 =65 мм

По таблице П3 [1, с. 393] имеем:

7205: d = 25мм; D = 52мм; B = 15мм; r = 1,5мм; C = 24 кН; C₀ = 17,5кН;

7208: d = 40мм; D = 80мм; B = 19мм; r = 2,0мм; C = 46,5кН; C₀ = 32,5кН;

72114 d = 70мм; D = 125мм; B = 26мм; r = 2,5мм; C = 96кН; C₀ = 82 кН.

Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса устанавливаем мазеудерживающие кольца. Их ширина составляет 8 ÷ 12 мм