6. Нагрузки валов редуктора

6.1. Определяем силы в зацеплении закрытых передач.

а) на шестерни:

окружная

F_t1 = F_t2 = 1594,24 Н.

радиальная

F_r1 = F_r2 = 580,26 Н.

б) на колесе:

окружная

F_t2 = = 1743,16 Н.

радиальная

F_r2 = = 634,45 Н.

где = 20 - угол зацепления.

6.2. Определяем консольные силы.

3592 Н.

F_М = 2232,57 Н.

7. Проектный расчет валов. Эскизная компоновка редуктора

7.1. Выбираем материал для валов.

сталь 40ХН по таб. 3.1.

термообработка – Улучшение

твердость заготовки – 235 … 262 НВ

предел прочности – σ_в = 790 Н/мм ²

предел текучести – σ_Т = 640 Н/мм ²

предел выносливости – σ_-1 = 375 Н/мм ² .

7.2. Выбираем допускаемые напряжения на кручение

[ ] = 10 – для быстроходного вала

[ ] = 20 – для тихоходного вала

7.3. Определяем геометрические параметры ступеней валов.

а) вал – шестерня цилиндрическая

под шкив

мм.

здесь М_к = Т₁ – крутящий момент, равный вращающемуся моменту на валу.

полученное значение округляем по таб. 13.15. до ближайшего стандартного числа.

d₁ = 34 мм.

l₁ = (1,2 … 1,5)d₁ = (1,2 … 1,5)34 = 40,8…51,0 мм.

по таб. 13.15. принимаем

L₁ = 46 мм.

l₃ - определяется графически на эскизной компоновке.

L₃ = мм.

под подшипник

d₄ = d₂ = 55 мм.

L₄ = B + c = 21 +2=23 мм.

полученное значение округляем по таб. 13.15. до ближайшего стандартного числа.

L₄ = 23 мм.

L₂ = 1,5d₂ = 1,555 = 82,5 мм

упорная или под резьбу

d₅ = d₃ +3f = 67,8 мм.

где f = 2 – ориентировочная величина фаски ступицы.

полученное значение округляем по таб. 13.15. до ближайшего

стандартного числа.

d₅ = 68 мм.

L₅ – определяем графически.

L₅ = мм.

7.4. Предварительно выбираем подшипники качения.

а) для вала шестерни цилиндрической

Роликовые конические однорядные

Средняя широкая серия 7607 ГОСТ 27365-87

d = 35, D = 80, T = 33,0, b = 31, c = 27, r = 2,5, r₁ = 0,8, С_r = 76,0 кН, C_0r = = 61,5 кН, е = 0,296, Y = 2,026, Y₀ = 1,114

б) для колеса

Радиальные шариковые однорядные

Легкая серия 210 ГОСТ 8338-75

d = 50, D = 90, B = 20, r = 2, С_r = 35,1 кН, C_0r = 19,8 кН,

под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

d₂ = d₁ + 2t = 39мм.

где t = 2.5 – высота буртика

полученное значение округляем по таб. К27 до стандартного числа

d₂ = 40 мм.

l₂ = 1,5d₂ = 1,540 = 60 мм

по таб. 13.15. принимаем

l₂ = 53 мм.

под шестерню

d₃ = d₂ + 3,2r = 40 + 3,22,5 = 48 мм

где r = 2,5 – координата фаски подшипника.

полученное значение округляем по таб. 13.15. до ближайшего стандартного числа.

d₃ = 48 мм.

l₃ - определяется графически на эскизной компоновке.

L₃ = мм.

Под подшипник

d₄ = d₂ = 40 мм.

L₄ = T + c = 33 +1,5 = 34,6 мм.

полученное значение округляем по таб. 13.15. до ближайшего стандартного числа.

L₄ = 34 мм.

Рис.7.1. Эскиз быстроходного вала

б) вал колеса

под полумуфту

мм.

здесь М_к = Т₂ – крутящий момент, равный вращающемуся моменту на валу.

Полученное значение округляем по таб. 13.15. до ближайшего стандартного числа - d₁ = 44 мм.

l₁ = (1 … 1,5)d₁ = (1 … 1,5)44 = 44…66 мм.

по таб. 13.15. принимаем

l₁ = 52 мм.

под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

d₂ = d₁ + 2t = 44 + 22,8 = 49,6 мм.

где t = 2.8 – высота буртика

полученное значение округляем по таб. К27 до стандартного числа

d₂ = 50 мм.

l₂ = 1,25d₂ = 1,2550 = 62,5 мм

по таб. 13.15. принимаем

l₂ = 63 мм.

под колесо

d₃ = d₂ + 3,2r = 50 + 3,22,5 = 58 мм

где r = 2,5 – координата фаски подшипника.

полученное значение округляем по таб. 13.15. до ближайшего стандартного числа.

d₃ = 58 мм.

Рис.7.2. Эскиз тихоходного вала

Материал валов. Размеры ступеней. Подшипники

Вал Сталь 40Х σ-1 = 380 Н/мм 2 σТ = 630 Н/мм 2 σв = 800 Н/мм 2	Размеры ступеней, мм				Подшипники
	d1	d2	d3	d4	Типо- размер	dDB(T)	Динами-ческая грузоподъ-ёмность Сr ,кН	Статическая грузо- подъём-ность C0r ,кН
	l1	l2	l3	l4
Быстроход-ный	34	55	63	55	Роликовые конические 7607	358033	76,0	61,5
	46	60	-	34
Тихоходный	44	50	58	55	Радиальные шариковые 209	458519	35,1	19,8
	52	63	-	22