6. Нагрузки валов редуктора
6.1. Определение сил в зацеплении закрытых передач.
В проектируемых
приводах конструируются цилиндрические
косозубые редукторы с углом наклона
зуба
.
Угол зацепления принят
.
6.2. Определение консольных сил.
Консольные силы в зацепление цилиндрической косозубой закрытой передачи.
Окружные силы в
зацепление шестерни
Н:
;
где 
- окружные силы в зацепление колеса, Н:
.
Окружные силы в зацепление колеса Н:
;
где - вращающий момент на валу тихоходной передачи, Н м; .
- диаметр ведомого шкива, мм; .
Радиальные силы
в зацепление шестерни
Н:
;
где 
- радиальные силы в зацепление колеса,
Н:
Радиальные силы в зацепление колеса Н:
;
где - окружные силы в зацепление колеса, Н: .
- действительная
величина угла наклона зубьев для
косозубых передач, в
градусах:
,
.
- угол зацепления
в цилиндрической косозубой закрытой
передаче принят, в градусах:
,
.
Осевые силы в
зацепление шестерни
Н:
где 
- осевые силы в зацепление колеса, Н:
.
Осевые силы в зацепление колеса Н:
где - окружные силы в зацепление колеса, Н: .
- действительная
величина угла наклона зубьев для
косозубых передач, в градусах:
,
.
Консольные силы в клиноременной передачи:
где 
- угол обхвата ремнём ведущего шкива в
градусах:
,
.
- силу предварительного
натяжения клиновых ремней, Н;
.
Консольные силы в муфте на тихоходном валу:
где - вращающий момент на валу тихоходной передачи, Н м; .
7. Разработка чертежа общего вида редуктора
7.1. Выбор материала валов.
В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала.
Материал для вала шестерни и колеса сталь 40х с последующей термообработкой улучшение.
7.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение.
Проектный расчет
валов выполняется по напряжениям
кручения (как при чистом кручении), т.
е. при этом не учитывают напряжения
изгиба, концентрации напряжений и
переменность напряжений во времени
(циклы напряжений). Поэтому для компенсации
приближенности этого метода расчета
допускаемые напряжения на кручение
применяют заниженными:
.
При этом меньшие значения
—для быстроходных валов, большие
— для тихоходных.
7.3. Определение геометрических параметров ступеней валов.
Определение размеров ступеней валов одноступенчатого редуктора мм.
1 – я ступень под элемент открытой передачи или полумуфту:
Диаметр вала 1 – я ступень в мм — шестерня цилиндрическая:
;
где 
- крутящий момент равный вращающему
моменту на быстроходном валу, Н
м;
.
- допускаемое
напряжение на кручение на быстроходном
валу, примем;
.
Диаметр вала 1 – я ступень в мм — колеса:
;
где 
- крутящий момент равный вращающему
моменту на тихоходном валу, Н
м;
.
- допускаемое
напряжение на кручение на быстроходном
валу, примем;
.
Найдём длину 1 –
й ступени
в мм под шкив на быстроходном валу:
;
где
- диаметр вала 1 – й ступени шестерни в
мм:
.
Найдём длину 1 – й ступени в мм под полумуфту на тихоходном валу:
;
где
- диаметр вала 1 – й ступени колеса в мм:
.
2 – я ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:
Диаметр вала 2 – я ступень в мм — шестерня цилиндрическая:
;
где
- диаметр вала 1 – й ступени шестерни в
мм:
.
- высота буртика
шестерни примем,
.
Диаметр вала 2 – я ступень в мм — колеса:
;
где
- диаметр вала 1 – й ступени колеса в мм:
.
- высота буртика
колеса примем,
.
Найдём длину 2 –
й ступени
в мм под уплотнение крышки с отверстием
и подшипник на быстроходном валу:
;
где
- диаметр вала 2 – й ступени шестерни в
мм:
.
Найдём
длину 2 – й ступени
в мм под уплотнение крышки с отверстием
и подшипник на тихоходном валу:
;
где
- диаметр вала 2 – й ступени колеса в мм:
.
3 – я ступень под шестерню, колесо:
Диаметр вала 3 –
я ступень
в мм — шестерня цилиндрическая:
;
где
- диаметр вала 2 – й ступени шестерни в
мм:
.
- фаска подшипника,
для шестерни;
.
Диаметр вала 3 – я ступень в мм — колеса:
;
где
- диаметр вала 2 – й ступени колеса в мм:
.
- фаска подшипника,
для колеса;
.
Длину 3 – й ступени
вала
в мм под шестерню и колесо определить
графически на эскизной компоновке.
4 – я ступень под подшипник:
Диаметр вала 4 –
я ступень
в мм — шестерня цилиндрическая:
;
где - диаметр вала 2 – й ступени шестерни в мм: .
Диаметр вала 4 – я ступень в мм — колеса:
;
где
- диаметр вала 2 – й ступени колеса в мм:
.
Найдём
длину 4 – й ступени
в мм под подшипник на быстроходном валу:
;
где 
- ширина подшипника для быстроходного
вала, в мм;
.
- фаска под подшипник
для быстроходного вала, в мм;
.
Найдём длину 4 – й ступени в мм под подшипник на тихоходном валу:
;
где - ширина подшипника для тихоходного вала, в мм; .
- фаска под подшипник для тихоходного вала, в мм; .