4 Ориентировочный расчет тихоходного вала и конструктивные размеры червячной пары
4.1 Тихоходный вал. Ориентировочный расчет выходного конца тихоходного вала редуктора выполним на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Принимаем :
-
допускаемое напряжение на кручение для
валов из углеродистой стали /меньшие
значений - для менее прочных старой
Ст3, От4, сталь ЗС /.
Из уравнения прочности
Получаем:
мм
Согласуя
с рядом Ra
40
( страница196 [1]) принимаем: диаметр
выходного конца вала
мм
;диаметр вала под уплотнение
мм
; диаметр вала под подшипник
мм;
диаметр вала под ступицу червячного
колеса
мм;
диаметр опорного бурта для торца ступицы
червячного колеса и наружный диаметр
распорного кольца (таблица П63 I
)
мм.
Диаметр ступицы червячного колеса
мм
Толщина венца и обода центра червячного колеса
мм
Диаметр винта для крепления венца к ободу центра червячного колеса
мм
Принимаем
мм
Длина ступицы червячного колеса
мм
Длина выходного конца тиховодного вала
мм
Принимаем
мм
Толщина
диска
мм
4.2 Быстроходный вал
Червяк изготовлен вместе с валом, как обычно и принято в червячных передачах. Диаметры посадочных участков вала-червяка определяем конструктивно, ориентируясь на расчетные диаметры червяка.
При относительно большом размере осевой силы следует ожидать больших значений требуемой динамической грузоподъемности подшипников, а поэтому диаметр посадочного участка вала-червяка под подшипник принимаем относительно высоким.
мм
В соответствии с рядом Rа40 принимаем диаметр вала под подшипник:
мм
Диаметр
вала под уплотнение:
мм
Диаметр
выходного конца вала:
мм
Диаметр
бурта для упора крыльчатки, разбрызгивающей
масло, принимаем равным:
мм
Ширина
крыльчатки
мм,
принимаем
мм.
Размер
мм,
принимаем
мм
Длина нарезанной части червяка при m=… мм и Z1=4 определяем по формуле
Если
Z1
=1
,
то
,
где
а=25мм при
m<10мм,
а=35-40мм при m=10
мм
а= 50мм при m<16мм
мм
принимаем мм
Длину выходного конца вала / вала-червяка/ выбираем из соотношения:
мм
принимаем
мм
5 Конструктивные размеры корпуса и компановка редуктора
Редуктор проектируем с корпусом, отлитым ив серого чугуна. Предусматриваем разъемную конструкцию корпуса, что обеспечивает удобства монтажа и демонтажа редуктора.
Плоскость разъема совмещаем с плоскостью, проведенной через ось тихоходного вала, параллельно оси быстроходного вала червяка.
5.1 Толщина стенок корпуса и крышки редуктора:
принимаем
мм
5.2 Толщина нижнего пояса крышки редуктора
мм
принимаем
мм
5.3 Толщина верхнего пояса крышки редуктора
принимаем
мм
5.4 Толщина нижнего пояса корпуса редуктора
мм
принимаем
мм
5.5 Толщина ребер корпуса и крышки редуктора
мм
принимаем
мм
5.6 диаметр фундаментных болтов:
=…мм
принимаем
мм
5.7 Диаметр шпилек для крепления крышки редуктора к корпусу:
мм
Принимаем
мм
5.8 Диаметр шпилек для крепления крышки редуктора к корпусу:
мм
Принимаем
мм
5.9 Диаметр болтов для крепления крышки подшипника к корпусу:
мм
принимаем
мм
Размер
мм
принимаем
мм
5.10 Диаметр болтов для крепления смотрового отверстия:
мм
Принимаем
мм
5.11 Диаметр резьбы пробки для слива масла из картера редуктора:
мм
Принимаем
мм
5.12 Ширина пояса соединения крышки и корпуса редуктора:
мм
Принимаем
мм
5.13 Ширина нижнего пояса корпуса редуктора:
мм
Принимаем
мм
5.14 Зазор между внутренней боковой стенкой корпуса редуктора и торцом ступицы червячного колеса:
мм
Принимаем
мм
5.15 Расстояние между внутренней стеной крышки редуктора и окружностью наибольшего диаметра червячного колеса:
мм
Принимаем
мм
5.16 расстояние от оси червяка до дна картера:
мм
Принимаем
мм
5.17 На тихоходный и быстроходный валы ориентировочно назначаем конические роликоподшипники средней серии.
По
таблице П43 при
мм
мм
мм
При
мм
мм
мм
5.18 Толщина крышки подшипника вместе с манжетным уплотнением
принимаем
принимаем
Размер
мм
Принимаем
мм
5.19 Определение положения точек приложения реакций подшипников и габаритных размеров редуктора:
а)
расстояние между точками приложения
реакций подшипников быстроходного вала
принято
мм
и следовательно
мм
б) для тихоходного вала
мм
Принимаем
мм
Габаритные размеры редуктора:
Принимаем
длину редуктора
Принимаем
ширину редуктора
Принимаем
высоту редуктора
Размер В и расстояние между отверстиями для фундаментных болтов определяются конструктивно при вычерчивании общего видя редуктора. По ориентировочно полученным конструктивным размерам редуктора и размерам, полученным в процессе его расчета, необходимо вычертить компоновочный чертеж редуктор в масштабе 1:1.
При этом ориентировочно намеченные конструктивные размеры редуктора и его деталей могут незначительно изменяться.
Компоновку рекомендуется начинать вычерчивать с валов, затем вычерчивают червяк и червячное колесо, далее подшипники и т.п.