3 Предварительный расчет валов редуктора

Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжением.

Ведущий вал: диаметр выходного конца находим по формуле (8.16) [1]:

где [τ_К]=25МПа- допускаемое напряжение при кручении

мм.

Так как вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, тот необходимо согласовать диаметры ротора d_дв и вала d_в1 . Иногда принимают:

d_в1= d_дв.

Некоторые муфты, например УВП (муфта упруго-втулочная пальцевая) могут соединять валы разных диаметров в пределах одного номинального момента. У подобранного электродвигателя диаметр вала может быть 38 мм. (таблица П2 ) [1].

Примем d_дв=38 мм. Выбираем МУВП по ГОСТ 2124-75 с расточками полумуфт под d_дв=38мм и d_в1=28мм

Так как d_в1=28мм, примем под подшипниками d_п1 =35 мм, т.е. принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда валов, согласно (Приложение К)

Шестерню выполнить за одно целое с валом (рисунок 3).

Рисунок 3 – Конструкция ведущего вала

Ведомый вал (рисунок 4).

Учитывая влияние изгиба вала от натяжений цепи, принимаем допускаемое напряжение [τ_к] =20МПа.

Диаметр выходного конца вала определим по формуле (8.16) [1]:

где [τ_К]=20МПа- допускаемое напряжение при кручении.

Рисунок 4 – Конструкция ведомого вала

Так как d_в2=42мм принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда валов (Приложение К).

d_в2 =45 мм

Диаметр вала под подшипниками принимаем d_П2 =50 мм. Подшипник № 310 (Таблица П3 стр.392)[1]

Под зубчатым колесом d_К2 =55 мм.

Диаметры остальных участков валов назначают исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.

4 Конструктивные размеры шестерни и колеса

Шестерню выполняем за одно целое с (рисунок 3). Ее размеры определены выше в разделе 2:

d₁ =53,33 мм;

d_а1 =57,33 мм.;

в₁=69 мм.

Колесо кованое (рисунок 4):

Рисунок 5 - Цилиндрическое зубчатое кованое колесо

Параметры колеса:

d₂ =266,67 мм;

d_а2 =270,67 мм;

в₂ =64 мм.

Диаметр ступицы составит:

d_ст=1,6·d_к2=1,6·55=88мм;

Длина ступицы определяется:

l_ст=(1,2 1,5) d_к2 =(1,2 1,5)·55=66 82,5мм

Принимаем l_ст =70мм.

Толщина обода:

δ_о=(2,5 4)·m_l=(2,5 4)·2=5 8мм,

Принимаем δ_о=5 мм.

Толщина диска С=0,3·в₂

в₂=0,3·64=19мм.

5 Конструктивные размеры корпуса редуктора

Толщина стенок корпуса и крышки определяется по формуле (12):

δ=0,025а+1, (12)

Во всех случаях расчета должно соблюдаться условие δ ≥ 8мм

δ=0,025а+1=0,025·160+1=5мм,

δ₁=0,02а+1=0,02·160+1=4,2мм,

Принимаем δ=8мм, δ₁=8мм.

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки: верхнего пояса и пояса крышки принимается b=1,5δ.

Тогда толщина фланца пояса корпуса определяется:

b =1,5·8=12мм;

Толщина фланца пояса крышки составит:

b₁ =1,5·8=12мм;

Толщина нижнего пояса корпуса принимается p=2,35δ:

р=2,35·8=19мм;

Принимаем р=20мм.

Диаметр фундаментных болтов определяется по формуле (13):

d₁=(0,03 0,036)·а (13)

d₁=(0,03 0,036)·а+12=(0,03 0,036)·200+12=18 19,2мм;

Принимаем болты с резьбой М20;

Диаметр болтов, крепящих крышку к корпусу подшипников:

d₂ =(0,7 0,75)·20=14 15мм; (14)

Принимаем болты с резьбой М16;

Соединяющих крышку с корпусом:

d₃=(0,5 0,6)·d₁=(0,5 0,6)·20=10 12мм; (15)

Принимаем болты с резьбой М12.