3. Разработка эскизного проекта

3.1 Диаметры валов

Предварительные значения диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам: [1, с. 42]

Быстроходный вал:

мм

мм

мм

r=2,5 мм

tцил=3,5 мм

Промежуточный вал:

мм

мм

→ dП = 50 мм

мм

r=3 мм

f=2 мм

Тихоходный (входной) вал:

мм

→ dП = 75 мм

→ dБП = 90 мм

→ dК = 78 мм

r=3,5 мм

tцил=4,6 мм

3.2 Расстояние между деталями передач

Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности корпуса, между ними оставляют зазор «а»:

мм, [1, с. 45]

Расстояние bo между дном корпуса и поверхностью колес:

(33мм) [1, с. 45]

Расстояние между торцовыми поверхностями колес двухступенчатого редуктора, выполненного по развернутой семе, принимают:

с = (0,3...0,5)·а = 0,4·а = 4,4мм, [1, с. 45]

3.3 Выбор типа подшипника

Подшипники для быстроходного вала

Принимаем подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности легкой серии. [1, т. 24.16,с. 422]

α = 12...160 (из ГОСТ 27365-87)

Внутренний диаметр d = 45 мм

Наружный диаметр D = 85 мм

Динамическая грузоподъемность Cr = 62,7 кН

Подшипники для промежуточного вала

Принимаем подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности легкой серии. [1, т. 24.16,с. 422]

α = 12...160 (из ГОСТ 27365-87)

Внутренний диаметр d = 50 мм

Наружный диаметр D = 90 мм

Динамическая грузоподъемность Cr = 70,4 кН

Подшипники для тихоходного вала

Принимаем подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности легкой серии. [1, т. 24.16,с. 422]

α = 12...160 (из ГОСТ 27365-87)

Внутренний диаметр d = 75 мм

Наружный диаметр D = 130 мм

Динамическая грузоподъемность Cr = 130,0 кН

3.4 Расчет элементов эскизных проектов

- длина ступицы колеса lст = lст>b2 , [1,с. 49]

- длина посадочного конца вала lмб=lмт=1,5d, [1,с. 49]

lмб=1,5·56=84 мм

lмт=1,5·78=117 мм

- длина промежуточного участка тихоходного вала lкт=1,2dп , [1,с. 49]

- длина промежуточного участка быстроходного вала lкб=1,4dп , [1,с. 49]

lкб=1,4·50=70

lкт=1,2·75=90

Выступ вала d1 и dп:

l = (0,6...0,8)a = 0,7·11=7,7, [1,с. 50]

4. Конструирование зубчатых колес

Быстроходная ступень

Длина посадочного отверстия колеса lст желательно принимать равной или больше ширины b2 зубчатого венца (lст > b2)

lст = (1,0...1,2)d = 1,1·56 = 61,6 мм, [1,с. 63]

Диаметр dст назначают в зависимости от материала ступицы: для стали

dст = (1,5...1,55)d = 1,53·56 = 85,68 мм, [1,с. 63]

Ширину S торцов зубчатого венца принимаем:

S = 2,2·m+0,05·b2 = 2,2·1,5+0,05·40 = 5,3 мм, [1,с. 63]

На торцах зубчатого венца выполняют фаски:

f = (0,5...0,6) ·m = 0,55·1,5 = 0,825≈1,0 мм, [1,с. 63]

Фаска αф = 15...200 = 170 (т.к. высокая твердость), [1,с. 63]

Острые кромки на торцах ступицы также притупляют фасками, размеры которых принимают:

f = 2,0 мм, [1,с. 63]

Для свободной выемки заготовки из штампа принимаем значения штамповочных уклонов γ=70 и радиусов закруглений R=6 мм. [1,с. 65]

Толщина диска:

С ≈ 0,5·(S+Sст)≥0,25 b2, где Sст=0,5· (dст-d), [1,с. 65]

Sст=0,5·(85,68-56) = 14,84 мм

С ≈ 0,5·(5,3+14,84) = 10,07 ≥ 0,25·40 мм

Тихоходная ступень

Длина посадочного отверстия колеса lст желательно принимать равной или больше ширины b2 зубчатого венца (lст > b2)

lст = (1,0...1,2)d = 1,1·78 = 85,8 мм

Диаметр dст назначают в зависимости от материала ступицы: для стали

dст = (1,5...1,55)d = 1,53·78 = 119,34 мм

Ширину S торцов зубчатого венца принимаем:

S = 2,2·m+0,05·b2 = 2,2·3+0,05·56 = 9,4 мм

На торцах зубчатого венца выполняют фаски:

f = (0,5...0,6) ·m = 0,55·3 = 1,65≈1,6 мм

Фаска αф = 15...200 = 170 (т.к. высокая твердость)

Острые кромки на торцах ступицы также притупляют фасками, размеры которых принимают:

f = 2,0 мм

Для свободной выемки заготовки из штампа принимаем значения штамповочных уклонов γ=70 и радиусов закруглений R=6 мм.

Толщина диска:

С ≈ 0,5·(S+Sст)≥0,25 b2, где Sст=0,5· (dст-d)

Sст=0,5·(119,34-78) = 20,67 мм

С ≈ 0,5·(9,4+20,67) = 15,04 ≥ 0,25·56 мм