4. Предварительная компоновка редуктора

На этом этапе производится определение габаритных размеров редуктора, позволяющих оценить возможность его размещения в заданном монтажном пространстве. Габариты приближенно оцениваются длиной шириной и высотой Н^* внутренней полости редуктора (рис. 6.1).

Рис. 4.1 Одноступенчатый редуктор. Начало компоновки.

Назначают зазоры между вращающимися зубчатыми колесами и внутренними поверхностями стенок корпуса, например такими:

между торцом колеса и внутренней стенкой корпуса: с учетом возможных погрешностей изготовления литых корпусов и требований демонтажа подшипников качения с помощью съемников (размещение захвата)

для оценки габаритов редуктора расстояние между осью быстроходного вала редуктора и боковой внутренней стенкой корпуса редуктора предварительно можно назначить равным. , уточнив положение боковой стенки при дальнейшей разработке конструкции. Для рассчитываемого редуктора, с учетом предыдущих вычислений, получим:

5. Проектировочный расчет валов.

Расчёт быстроходного вала.

Найдя размеры концевого участка d_1Б и L_1Б вала, определяют размер вала

(рис. 5,2) под уплотнением

(где r - радиус скругления, определенный стандартом [2]), который увязывается с уплотнительным устройством; Во многих случаях этот размер принимают равным диаметру d вала под внутренним кольцом подшипника, который в диапазоне 20...495 мм кратен пяти. Исходя из величины этого диаметра из [2]. Выбирают подшипники для валов.

Для быстроходного вала выбирают подшипники средней серии, а для тихоходного - легкой.

Диаметр участка вала d^*₂ обеспечивающий фиксацию подшипников на валу и возможность демонтажа подшипника с помощью съемника, зависит от типа подшипника. Ориентировочно этот диаметр можно принять равным

Где r - радиус закругления внутреннего кольца подшипника.

Эта величина округляется до значения из ряда диаметров стандарта (см. выше).

Диаметр участка вала под подшипник второго конца вала принимают таким же, как и диаметр под подшипник качения со стороны выходного конца вала. Длины участков вала определяются графически по эскизной компоновке.

Если диаметр впадин шестерни d_f1 меньше диаметра вала d^*₂ необходимо предусмотреть канавки радиусом R = 15т для выхода фрезы при чистовой обработки впадин шестерни, как показано на Рис. 5.2 На участке вала l₂, выходящим из корпуса редуктора, необходимо становить уплотнительную манжету, которая выбирается по значению диаметра d из [2].

Рис. 5.2 Конструкция быстроходного вола.

Из условия прочности диаметр концевой части быстроходного вала определяется по выражению:

На основании предыдущих расчетов принимаем T_Б=63,5 Нм. Величина допустимого напряжения на кручение [τ]=15 МПа

Тогда:

Из условия стыковки вала с валом электродвигателя через стандартную муфту 11,2 получим:

Округляя большее значение до стандартной величины [2], примем

d_1б = 32 мм.

Размеры концевой части вала [2] будут:

Диаметр участка вала под подшипник и манжету (округляется до значения кратного пяти).

d=

Принимаем d=40 мм

Из [2] выбираем шариковый однорядный подшипник средней серии №308 с размерами (рис.5.3):

d = 40 мм; D = 90 мм; B = 23 мм; r = 2,5 мм;

Рис. 5.3 Размеры однорядного шарикового подшипника

По диаметру d из [3] выбираем уплотнительную манжету тип 1с размерами

d = 40 мм; D =60 мм; H₁ = 14мм; Н = 10мм.

Размер d^*₂ определяется по 9.2, где r - радиус закругления внутреннего кольца подшипника.

Этот диаметр округляем до стандартного значения d^*₂ =48 мм.

Длина выступающей из корпуса части вала l₂ определится (Рис. 9.3)

мм

Расчет тихоходного вала.

Тихоходный вал проектируют в той же последовательности, что и быстроходный вал (рис. 5.2). После определения диаметра концевой части вала из условия прочности рассчитывается значение диаметра под уплотнением , которое округляется до величины кратной 5 и принимается равным диаметру внутреннего кольца подшипника. После выбора подшипника[2] (легкая серия), рассчитывается диаметр участка вала d^*₂ .

Из [3] выбирается уплотнительная манжета.

Длины участков вала определяются графически по эскизной компоновке аналогично быстроходному валу. Для возможности монтажа (демонтажа) колеса оно напрессовывается на участок вала диаметром d при этом осевые усилия, возникающие в косозубой передаче, воспринимаются через распорное кольцо (рис.5.3).

Рис. 5.4 Конструкция тихоходного вала.

Размеры тихоходного вала определяются аналогично быстроходному. Из условия прочности диаметр концевой части вала определяется по выражению

На основании предыдущих расчетов принимаем T_T=197,9 Нм. Величина допустимого напряжения на кручение [т]=20 МПа

Тогда

Округляя это значение до стандартной величины d_1T=40 мм

Размеры концевой части вала [2] будут:

Диаметр участка вала под подшипник и манжету

d=

Из [2] выбираем шариковый однорядный подшипник легкой серии №210 с размерами (рис. 9.6):

d = 50 мм; D=90 мм; B=20 мм;

По диаметру d из [3] выбираем уплотнительную манжету тип 1с размерами

d = 50 мм; D_к = 72мм; H₁ = 14мм; Н = 10мм.

Размер определяется по

где r- радиус закругления внутреннего кольца подшипника.

Длина выступающей из корпуса части вала l₂ определится (Рис. 5.4)