4.Ориентировочный расчет валов
4.1. Задача расчета.
Определить диаметры выходных концов валов. Диаметры валов од подшипниками и зубчатыми колесами.
4.2. Данные для расчета.
Вращающийся момент на ведущем валу и вращающийся момент на ведомом валу.
Т2 = 77 Нм
Т3=319 Нм
4.3. Условия расчета
Расчет ведем по допускаемым напряжениям на кручение.
А действие изгиба учитываем их понижением.
4.4. Расчет валов.
4.4.1 Ведущий вал:
Определяем d выходного конца
,
где [τ]=20-35Н/мм2-допускаемое пониженное напряжение
на кручение.
Принимаем [τ]=25
Полученное значение увеличиваем на 10%. Учитывая ослабление сечения шпоночным пазом:
d=24,8* 1.1=27,3 мм.
Принимаем ближайшее значение по ГОСТ6639-69
d = 28 мм
Диаметр вала под подшипниками:
dn= d+(5-10)=40мм
Диаметр буртика для упора подшипника:
dб= dп+10мм=50мм
Ведущий вал выполняется заодно с шестерней (вал-шестерня).
Рис. 4.1 – Ведущий вал-шестерня
3.4.2 Ведомый вал:
Определяем d выходного конца:
,
где [τ]=20-35Н/мм2-допускаемое пониженное напряжение
на кручение.
Принимаем [τ]=25
Полученное значение увеличиваем на 10%. Учитывая ослабление сечения шпоночным пазом:
d3=39,9* 1.1=43,9
Принимаем ближайшее значение по ГОСТ 6639-69
d3 = 45 мм
Диаметр вала под подшипниками:
Диаметр вала под подшипником: dп= dвых+(5-10) = 50 мм
Диаметр вала под колесом: dк= dп+5 = 55 мм
Диаметр буртика для упора подшипника: dб= dк+10мм = 65 мм
Рисунок 4.2 – Ведомый вал
5. Конструктивные размеры зубчатого колеса
Определяем размер ступицы:
Диаметр ступицы dст=1,6*dк=1.6*55 = 88 мм
принимаем dст = 90мм
Длина ступицы: lст= b2 +10= 60 + 10 = 70 мм
Толщина обода колеса δ = 4*m = 4*2 = 8мм
Толщина диска колеса с = 0.3*b2 = 0.3*60 = 18мм
6.Основные размеры корпуса и крышки
Корпус и крышку редуктора изготавливаем литыми из чугуна. Основные размеры приведены в таблице 6.1
Таблица 6.1-Основные размеры элементов корпуса редуктора из чугуна
Параметры |
Формулы |
Значения |
1.Толщина стенки корпуса одноступенчатого редуктора |
δ=0.025*аω+1>8мм |
δ=0.025*130+1=4,3 принимаем δ=8 мм |
2. Толщина стенки крышки корпуса |
δ1= δ |
δ1= 8мм |
3.Толщина ребер жесткости |
δреб> δ |
δреб=10мм |
4.Высота ребер жесткости |
hреб>5 δреб |
hреб=5*10=50мм |
5.Ширина фланца картера и крыши |
bфл> В(≈1,5В) (В-ширина подшипника) |
bфл = 1,5*31=46,5 мм Принимаем В=45 мм |
6.Толщина фланца |
hфл=1,5δ |
hфл=1,5*8=12 мм |
7.Зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса |
А=1,2 δ |
А=1,2*8=12 мм |
8.Диаметр фундаментных болтов |
dф=0,03аw+12 |
dф=0,03*130+12=16,9 мм Принимаем М16 |
9.Диаметр болтов у подшипников |
dδ=(0,7-0,75)*dф |
dδ=(0,7-0,75)16 = 11,2—12мм Принимаем М12 |
10.Диаметр болтов, соединяющих крышку с картером и фланцами |
d1=(0,5-0,6) dф |
d1=(0,5-0,6)16=8—9,6мм Принимаем М10 |
11.Диаметр винтов смотровой крышки |
dсм=(0,3—0,4) dф |
dсм=(0,3—0,4)16 = 4,8—6.4мм Принимаем М6 |
12.Толщина фундаментного фланца основания корпуса |
Sо=1,5 dф |
Sо=1,5*16=24мм |
Необходимо разработать смотровой люк. Его делают прямоугольной или круглой формы. Люк закрывают крышкой.
Отверстие под жезловый маслоуказатель и сливную пробку располагают на одной стороне корпуса. Нижняя кромка сливного отверстия должна быть на уровне днища, которое выполняется с уклоном 1-2о в сторону отверстия.
Для герметизации подшипников узлов, осевой фиксации подшипников и восприятия осевых нагрузок служат крышки. Они изготавливаются из чугуна СЧ15 врезные.
Наружный диаметр крышек подшипников D равен наружным диаметрам соответствующих подшипников.