Ширина бобышки для крепления фланцев корпуса у подшипников, болтами d2
Б =33 мм [1, С.22 ]. С возвышением под шлифовку Б = 37 мм.
Ширина фланца для крепления крышки корпуса редуктора, болтами d3 :
Ф=25мм [1, с.22 ].
Для удобства обработки шлифуемые поверхности должны выступать над литой поверхностью корпуса на 3…4 мм.
6.3 Определение размеров фланцев крышек подшипников
Размеры чугунных фланцевых крышек подшипников принимаем по [1, с.24 ].
для вала №1: Подшипник 7203А, у которого D = 40мм:
диаметр винта крышки 6мм;
количество винтов крышки 4 шт;
толщина фланца крышки 6 мм;
ширина фланца крышки 12 мм.
для вала №2: Подшипник 7205, у которого D = 52мм:
диаметр винта крышки 6 мм;
количество винтов крышки 4 шт;
толщина фланца крышки 6 мм;
ширина фланца крышки 12 мм;
для вала №3: Подшипник 108, у которого D = 68 мм:
диаметр винта крышки 8 мм;
количество винтов крышки 4 шт;
толщина фланца крышки 8 мм;
ширина фланца крышки 16 мм.
7 Проектировочные приближенные расчеты валов
7.1 Расчет вала I (вариант без муфты на валу)
По результатам первой эскизной компоновки редуктора :
а = 46 мм , b = 44 мм , с = 42 мм.
Радиальная нагрузка от шкива
ременной передачи
где
-
напряжение от предварительного
натяжения ремня (рекомендуется
1,2 МПа);
А – площадь сечения ремня, мм2;
z – число клиновых ремней;
α – угол обхвата ремня, градусы.
Усилия в зацеплении колес :
окружная сила
осевая
сила
Рисунок 7.1
Σ Μ ΑУ = 0 ; -RBY
(b+c) + Ft
4 · b = 0 ; 
Σ Μ ВУ = 0 ; RАY
(b+c) – F t
4 · с = 0 ;
MAX = FВ · a = 560 · 46 = 25,76 Н·м ;
MCX Л = FВ (a+b) - RAX · b = 560 (46+44) - 972,5 · 44 = 7,61 H·м ;
MCXП = -RВX · c = -119,5 · 42 = -5,02 Н·м ;
MCY = RAY · b = 666,1 · 44 = 29,31 H·м .
Вал предполагается изготовить из стали 45 с термообработкой ''улучшение''. σ В = 880 МПa. Допускаемое напряжение изгиба при симметричном цикле изменения напряжений
Ориентируясь на нормальный ряд линейных размеров и стандартные диаметры подшипников 1, с.22 , а также, учитывая необходимость обеспечения прочности шпонки и долговечности подшипников, окончательно принимаем:
d A = d B = d ПОДШ = 20 мм ;
d C = 21 мм ;
d D = 16 мм .
7.1 Расчет вала I (вариант 2 с муфтой на валу)
Рисунок 7.1 - Расчётная схема вала 1
Силы в червячном зацеплении:
где Т3 и Т4 – вращающие моменты на червяке и колесе соответственно, Н·мм;
d3 и d4 – делительные диаметры червяка и колеса соответственно, мм;
wt =20 - угол зацепления в окружном сечении.
Длины участков вала по результатам эскизной компоновки редуктора:
a = 46мм; b = 111мм; c = 111мм.
Радиальная нагрузка на вал от действия муфты:
Н.
Опорные реакции от сил, действующих в вертикальной плоскости:
;
;
Н;
;
;
Н;
Изгибающие моменты от сил, действующих в вертикальной плоскости:
А:
Н·мм;
В: Н·мм;
С(слева):
Н·мм;
С(справа)
Н·мм.
Опорные реакции от сил, действующих в горизонтальной плоскости:
;
;
Н;
;
;
Н;
Изгибающие моменты от сил, действующих в горизонтальной плоскости:
А:
Н·мм;
В: Н·мм;
С:
Н·мм.
Опорные реакции от действия муфты:
;
;
Н.
;
;
Н.
Изгибающие моменты от действия муфты:
А:
Н·мм;
В:
Н·мм;
С:
Н·мм;
Радиальные реакции опор
Н.
Н.
Изгибающие моменты в сечениях:
А:
Н·мм.
В:
Н·мм;
С:
D:
Н·мм;
Эквивалентные моменты в сечениях:
А:
Н·мм;
В:
Н·мм;
С:
Н·мм;
D:
Н·мм;
Вал предполагается изготовить из стали 45 т.о. «улучшение» σВ=880 МПа.
МПа;
где [σИЗГ ]111 – допускаемое напряжение изгиба для третьего цикла, МПа;
σB – временное сопротивление растяжению, МПа.
Минимально необходимые диаметры сечений вала:
где
- допускаемое напряжение на кручение
при втором цикле изменения
напряжения (для стали 45 т.о. «улучшение» [τкр]11=130 МПа).
Окончательно принимаем:
dA=dB=dП=15мм;
dC=30,4 мм; dC – диаметр впадин червяка;
dD=11 мм.
7.2 Расчет вала II
Рисунок 7.2
Окружная и радиальная силы в цилиндрической прямозубой передаче:
Усилия в зацеплении зубьев в червячной передаче:
Длины участков вала : a = 94 мм, b = 62 мм, c = 48 мм.
Опорные реакции в вертикальной плоскости:
Изгибающие моменты в вертикальной плоскости:
А: Н*мм
В: Н*мм;
С(слева):
С(справа):
D:
Опорные реакции в горизонтальной плоскости:
;
;
Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости:
А:
Н·мм;
В: Н·мм;
С:
Н·мм;
D:
Н·мм.
Изгибающие моменты в сечениях:
А:
Н·мм;
В: Н·мм;
С:
Н·мм;
D:
Н·мм.
Эквивалентные моменты в сечениях:
А:
Н·мм;
В: Н·мм;
С:
Н·мм;
D:
Н·мм.
;
Окончательно принимаем: dC = dD = 27мм; dA = dB = dП = 25 мм.
7.3 Расчет вала III