6. Нагрузки валов редуктора

двигатель привод редуктор подшипник

Определяется сила в зацеплении редукторной передачи;

Определяются консольные силы;

Строится силовая схема нагружения валов. Проектный расчет

Определяем силы в зацеплении закрытой передачи.

Силы в зацеплении закрытых передач

Таблица 6.1

Вид передачи	Силы в зацеплении	Значение силы, Н
		На шестерне	На колесе
Цилиндрическая косозубая	Окружная
	Радиальная
	осевая

Определение консольных сил. Консольные силы

Таблица 6.2

Вид открытой передачи	Характер силы по направлению	Значение силы, Н
		На шестерне	На колесе
Поликлиноремённая	Радиальная
Муфта	Радиальная	На тихоходном валу

вращающие моменты на быстроходном и тихоходном валах редуктора, Н;

делительный диаметр колеса цилиндрической передачи, мм.

Угол зацепления принят .

Схема нагружения валов цилиндрического одноступенчатого редуктора

7. Проектный расчет валов

Эскизная компоновка редуктора

Выбирается материал валов;

Выбираются допускаемые напряжения на кручение;

Выполняется проектный расчет валов на чистое кручение;

Выбирается предварительно тип подшипников;

Разрабатывается эскизная компоновка редуктора.

В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х. Выбираем сталь 40Х.

Выбор допускаемых напряжений на кручение Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения (как при чистом кручении), т.е. при этом не учитывают напряжение изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напряжений). Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение применяют заниженными: Н/мм . При этом меньшие значения - для быстроходных валов, большие - для тихоходных.

Н/мм - для быстроходных валов,

Н/мм - для тихоходных валов.

Определение геометрических параметров ступеней валов:

Таблица 7.1

Ступень вала и её параметры d; l			Вал- шестерня цилиндрическая		Вал колеса
1-я под элемент открытой передачи или полумуфту	d1	=37 мм		46 мм
	l1	l1=1,2 37=44 мм		l1=1,2 46=56 мм
2-я под уплотнение крышки с отверстием и подшипник	d2	d2= d1+2t=42 мм		d2= d1+2t=50 мм
	l2	l2=1,5 d2=63 мм		l2=1,5 d2=63 мм
3-я под шестерню, колесо	d3	d3=d2+3,2r=50 мм		d3=d2+3,2r=60 мм
	l3	конструктивно		конструктивно
4-я под подшипник	d4	d4= d2=42 мм		d4= d2=50 мм
	l4	l4=В=23 мм		l4=В=27 мм
5-я упорная или под резьбу	d5			d5= d3+3f=65 мм
	l5			конструктивно

Предварительный выбор подшипников качения Выбор наиболее рационального типа подшипника для данных условий работы редуктора весьма сложен и зависит от целого ряда факторов: передаваемой мощности редуктора, типа передачи, соотношении сил в зацеплении, частоты вращения внутреннего кольца подшипника, требуемого срока службы, приемлемой стоимости, схемы установки. Предварительный выбор подшипников для каждого из валов редуктора производится в следующем порядке Определяем тип, серию и схему установки (таб.7.2)

Таблица 7.2

Передача	Вал	Тип подшипника	Серия	Угол контакта	Схема установки
Цилиндрическая косозубая	Б	радиальные шариковые однорядные	Средняя (легкая)		3(в распор)
	Т

Выбирается типоразмер подшипников и выписываются основные параметры подшипников.

Таблица 7.3

Вал	Обозначение	Размеры, мм				Грузоподъёмность, кН
		d	D	B	r		Cr	Cor
Б	308	40	90	23	2,5		41	22,4
Т	310	50	100	27	3		61,8	36

Где D – диаметр наружного кольца подшипника; и

- динамические и статические грузоподъёмности.

Параметры ступеней валов и подшипников

Таблица 7.4

	Размеры ступеней, мм				Подшипники
					Тип	,кН	,кН
быстроходный	37 44	42 63	50	42 23	308	41	22,4
тихоходный	46 56	50 63	60	50 27	310	61,8	36