3. Определение глубины установки подшипника в корпусе редуктора с:

Скорость вращения колеса

С = 10 и подшипник смазывается специальной пластичной смазкой

4. Определение ширины фланца корпуса редуктора:

где - диаметр болта, соединяющий крышку и основание

Шестерню передачи делаем за одно целое с валом, а колесо отдельно от вала.

Так как глубина установки подшипника равна 10 мм, увеличим ширину фланца (23,5 мм не хватает)

5. Конструирование валов:

а) быстроходный (входной) вал

Так как между электродвигателем и редуктором установлена открытая передача, тогда

Округляем до нормального линейного размера 28 мм (3, табл. 18.1)

Из таблицы определяем

	<22	22-45	45-65	65-80	>80
	5	7	9	10	11

Диаметр вала под подшипником

Для опор валов цилиндрических колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники легкой серии.

Выпишем основные размеры подшипника (3, табл. 18.28)

Грузоподъемность подшипника

Диаметр буртика подшипника на валу

Диаметр крышек (глухих, сквозных) на валу делаем на 20 мм больше внешнего диаметра подшипника

А ширину крышки около 5 мм

б) тихоходный (выходной) вал

Определяем диаметр конца вала

Округляем до нормального линейного размера 32 мм (3, табл. 18.1)

Из таблицы определяем

	<22	22-45	45-65	65-80	>80
	5	7	9	10	11

Диаметр вала под подшипником

Округляем до размера 40 мм (кратный 5)

Для опор валов цилиндрических колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники легкой серии.

В ыпишем основные размеры подшипника

(3, табл. 18.28)

Грузоподъемность подшипника

Далее определим диаметр вала под колесом

Диаметр буртика колеса

Диаметр крышек (глухих, сквозных) на валу делаем на 20 мм больше внешнего диаметра подшипника

А ширину крышки около 5 мм

Остальные размеры для построения чертежа

Ширина колеса

Ширина шестерни (на 5-7 мм больше ширины колеса)

Диаметр впадины зубьев колеса

Выточки колеса

Диаметр для большого шкива клиноременной передачи

Основные размеры канавки большого шкива

угол профиля канавок равен 38⁰

РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина

Кафедра технической механики

Домашнее задание

"Расчет валов редуктора"

Вариант 7

Выполнил: Стародубцев А.О.

Группа: НД-10-3

Проверил: Макушкин С.А.

г. Москва, 2013

Цель: проверка опасных сечений валов на напряжения и подшипников на долговечность.

• составление эпюр;

• определение концентраций напряжений;

• проверка подшипников на долговечность.

I. Расчет тихоходного вала

Исходные данные:

• Окружная сила:

• Радиальная сила:

• Осевая сила:

• Делительный диаметр

• Эскиз вала

• Сила от ременной передачи

• Р адиус закруглений на валу в местах ступенчатого перехода

Основные расчеты.

1. Определение реакций опор, построение эпюр крутящих и изгибающих моментов

Вал заменим расчетной схемой и все внешние силы приводим в оси симметрии сечения.

2. Выбор материала вала

Возьмем для вала - сталь 45 нормализованная (отличается от ЗК, так как выполнены отдельно друг от друга)

Предел прочности

Предел выносливости при норм. напряжениях

Предел выносливости при кас. напряжениях

Коэф. чувствительности к асимметрии цикла при сдвиге принимаем

3. Намечаем опасные сечения на эпюре (минимум три сечения)

Суммарный изгибающий момент в опасном сечении

Сечение			Концентратор	Запас прочности
1-1	93,92	225,8	посадка с натягом	4,82
2-2	57,64	225,8	ступенчатый переход с галтелью	6,18
3-3	72,31	225,8	шпоночный паз	9,9

4. Определяем запас прочности каждого опасного сечения

Осевой и полярный моменты сопротивления сечению

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Коэф. запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэф. запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

d - диаметр вала в рассматриваемом сечении (берется меньший)

Сечение 1-1

Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с натягом (2, табл. 8.7)

Сечение 2-2

Концентрация напряжений обусловлена ступенчатым переходом с галтелью (2, табл. 8.2 и табл. 8.8)

Сечение 3-3

Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки (2, табл. 8.5 и табл. 8.8)

Так как в сечениях 2-2 и 3-3 коэффициенты запаса получились больше 5, следует уменьшить диаметр вала с обязательной проверкой подшипников качения, что приведет к уменьшению коэффициента запаса.