3. Расчет и конструирование валов, зубчатых колес и корпуса редуктора, соединений, подбор подшипников.

3.1 Ориентировочный (проектировочный) расчет валов

Ориентировочный расчёт выполняем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

- ведущий вал: Т_II =32Н∙м;

- промежуточный вал: Т_III=152,2Н∙м;

- ведомый вал: Т_IV =578,7Н∙м;

- приводной вал: Т_V =1200Н∙м.

Диаметр входного конца ведущего вала принимаем равным диаметру вала электродвигателя:

;

Диаметры остальных валов по расчёту на кручение при МПа:

;

мм, принимаем 40мм;

мм, принимаем 60мм;

мм, принимаем 75мм.

3.2 Компоновка редуктора. Конструирование зубчатых колес, и корпуса редуктора

Тихоходная ступень:

Шестерню выполняем за одно с валом. Её размеры были рассчитаны ранее:

- диаметр делительной окружности d₁=63мм;

- диаметр вершин зубьев d_а1=69мм;

- ширина шестерни b₁=63 мм.

Колесо кованое:

- диаметр делительной окружности d₂=257мм;

- диаметр вершин зубьев d_а2=263мм;

- ширина колеса b₂=56мм.

Быстроходная ступень:

Шестерню выполняем за одно с валом. Её размеры были рассчитаны ранее:

- диаметр делительной окружности d₁=33мм;

- диаметр вершин зубьев d_а1=37мм;

- ширина шестерни b₁=36,5мм.

Колесо кованое:

- диаметр делительной окружности d₂=167мм;

- диаметр вершин зубьев d_а2=171мм;

- ширина колеса b₂=31,5мм.

Размеры ведущей звездочки:

- диаметр делительной окружности d_Д3=121мм;

- диаметр окружностей вершин зубьев D_е3=132 мм.

Конструктивные размеры корпуса редуктора:

Толщина стенок корпуса и крышки:

мм, принимаем δ=8 мм;

мм, принимаем δ1=8 мм.

Толщина фланцев (поясков) корпуса и крышки:

мм.

Толщина нижнего корпуса при наличии бобышек:

мм.

Диаметры болтов:

- фундаментных:

мм, принимаем болты с резьбой М20;

- крепящих редуктор к раме:

мм, принимаем болты с резьбой М10;

- крепящих крышку редуктора к корпусу:

мм, принимаем болты с резьбой М10.

3.3 Первый этап компоновки редуктора

Компоновку обычно проводят в два этапа. Первый этап служит для приближённого определения положения зубчатых колес относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.

Компоновочный чертёж выполняем в двух проекциях – разрез по оси колеса и разрез по оси вала-шестерни в масштабе 1:1 в тонких линиях.

Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию; вторую осевую, параллельную первой, проводим на расстоянии a_w=100 мм.

Вычерчиваем упрощённо шестерню и колесо в виде прямоугольников;

шестерня выполнена за одно целое с валом; длина ступицы колеса равна ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника.

Вычерчиваем внутреннюю стенку корпуса, отступая от торцов колес на 10 мм.

Предварительно намечаем конические однорядные роликоподшипники лёгкой серии на промежуточном и тихоходном валах и радиальные роликоподшипники средней серии – на быстроходном.

Параметры подшипников сводим в таблицу 2.

Таблица 2.

Вал	Условное обозначение подшипника	d	D	B	Грузоподъёмность, кН
		Размеры, мм			С	С0
II	2306	30	72	19	30,2	20,6
III	7206	30	62	16	29,8	22,3
IV	7212	60	110	23	72,2	58,4