3. Проектный расчет валов редуктора и подбор подшипников

3.1 Ориентировочный расчет вала 2-3 (входного)

Рисунок 1 – Конструкция входного вала

Диаметр входного участка вала:

d₁ ≥ (7÷8)· ₂₃, (51)

где Т₂₃ – момент на валу 2-3, Н∙м.

Принимая Т₂₃ = 69 Н∙м, подставляем значение в формулу (51):

d₁ ≥ (7÷8)· = 30,7мм

По рекомендации [8] округляем до числа кратного 5, следовательно, d_в3 = 35мм.

По ГОСТ 12080-66 имеем из таблицы 3.1 [2, с. 39]: L = 58 мм, r = 2 мм, с = 1,6 мм, t = 3,5 мм.

Диаметр буртика:

d₂ = d_в3 + 2∙ t, (52) [2, с. 38]

где d_в3 – диаметр входного участка вала, мм;

t – высота буртика, мм.

Принимая d₁ = 35мм и t = 3,5 мм, подставляем значения в формулу (52):

d₂ = 35 + 2∙ 3,5 = 42 мм

Диаметр участка под подшипником:

d₃ ≥ d₂, [2, с. 38] – ближайшее кратное 5

где d₂ – диаметр буртика, мм.

d₃ = 40 мм

Диаметр буртика под подшипник:

d₄ = d₃ + 2∙ r, (53) [2, с. 38]

где d₃ – диаметр участка под подшипником, мм;

r – радиус галтели, мм.

Принимая d₃ = 40 мм и r = 2 мм, подставляем значения в формулу (53):

d₄ = 40 + 2∙ 2 = 44 мм

По рекомендации [4] округляем до числа кратного 5, следовательно, d = 45 мм.

3.2 Ориентировочный расчет вала 4 (выходного)

Рисунок 3 – Конструкция выходного вала:

Диаметр выходного участка вала:

d₁ ≥ 6· ₄, (54) [4, с. 40]

где Т₄ – момент на валу выходном валу 4, Н∙м.

Принимая Т₄ = 232,9 Н∙м, подставляем в формулу (54):

d₁ ≥ 6· = 36,9 мм

По рекомендации [8] округляем до числа кратного 5, следовательно, d₁ = 40 мм.

По ГОСТ 12080-66 имеем из таблицы 3.1 [4, с. 39]: L = 82 мм, r = 2 мм, с = 1,6 мм, t = 4 мм.

Диаметр буртика:

d₂ = d₁ + 2∙ t, (55) [4, с. 40]

где d₁ – диаметр выходного участка вала, мм;

t – высота буртика, мм.

Принимая d₁ = 40 мм и t = 4 мм, подставляем значения в формулу (55):

d₂ = 40 + 2∙ 4 = 48 мм

По рекомендации [8] округляем до числа кратного 5, следовательно, d₂ = 50 мм.

Диаметр участка под подшипником:

d₃ ≥ d₂ [4, с. 40] – ближайшее кратное 5

где d₂ – диаметр буртика, мм.

d₃ = 50 мм

Диаметр участка под колесом:

d₄ = d₃ + (2…5), (56) [4, с. 40]

где d₃ – диаметр участка под подшипником, мм.

Принимая d₃ = 50 мм, подставляем значение в формулу (56):

d₄ = 50 + 5 = 55 мм

Диаметр буртика под колесом:

d₅ = d₄ + 3∙f, (57) [4, с. 40]

где d₄ – диаметр участка под колесом, мм;

f - размер фаски посадочного отверстия колеса.

Принимая d₄ = 55 мм и f = 2 мм, подставляем значения в формулу (57):

d₅ = 55 + 3∙2 = 61 мм

По рекомендации [8] округляем до числа кратного 5, следовательно, d₅ = 65 мм.

Диаметр буртика под подшипник:

d₆ = d₃ + 3∙r, (58) [4, с. 40]

где d₃ – диаметр участка под подшипником, мм;

r – радиус галтели.

Принимая d₃ = 50 мм и r = 2 мм, подставляем значения в формулу (58):

d₆ = 50 + 3∙2 = 56 мм

По рекомендации [8] округляем до числа кратного 5, следовательно, d₆ = 60 мм.

3.3 Подбор подшипников

Рисунок 4 – Эскиз шарикового радиального однорядного подшипника

Согласно таблице 3.2 [4, с. 42] выбираем подшипники:

Подшипник 208 ГОСТ 8338-75 для входного вала 2-3;

Подшипник 209 ГОСТ 8338-75 для выходного вала 4.

Таблица 3 - Характеристики подшипников

Вал	dп, мм	Условное обозначение	d, мм	D, мм	B, мм	r, мм	Cr, кН	Cor, кН
2-3	40	208	40	80	18	2	32,0	17,8
4	45	209	45	85	19	2	33,2	18,6