3.4 Расчет геометрических параметров валов

Расчет геометрических параметров быстроходного вала:

- диаметр выходного конца вала: мм, принимаем мм;

- диаметр вала в месте установки подшипника: =

=28,6 мм, принимаем мм;

- диаметр буртика для упора подшипника: мм;

- длина промежуточного участка вала: мм.

Расчет геометрических параметров промежуточного вала:

- диаметр вала в месте установки колеса:

=32,025мм, принимаем мм;

- диаметр вала в месте установки подшипника: =28,5мм, принимаем мм;

Расчет геометрических параметров тихоходного вала:

- диаметр выходного конца вала: мм, принимаем мм;

- диаметр вала в месте установки подшипника: мм,

принимаем мм;

- диаметр буртика для упора подшипника: мм, принимаем мм;

- диаметр вала в месте установки колеса: мм.

3.5 Второй этап компоновки редуктора

Второй этап компоновки имеет целью конструктивно оформить зубчатые колеса, валы, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки прочности валов.

Вычерчиваем шестерню и колесо по конструктивным размерам найденным ранее. Шестерню выполняем за одно целое с валом.

Конструируем узел ведущего вала.

Наносим осевые линии от середины шестерни. Используя эти осевые линии, вычерчиваем в разрезе подшипники качения. Вычерчиваем крышки подшипников с уплотнительными прокладками и болтами. Уплотнения манжетного типа широко используются как при пластической, так и при жидкостной смазке подшипникового узла.

Присоединительный конец вала выполняем с конусной частью, и его длина определяется длиной ступицы муфты.

Между торцами подшипников и внутренней поверхностью стенки корпуса вычерчиваем маслоотражательные кольца. Фиксация их в осевом направле­нии осуществляется заплечиками вала и торцами внутренних колец подшипников.

Аналогично конструируем узлы промежуточного и ведомого валов. Обратим внимание на следующую особенность: фиксация зубчатого колеса в осевом направлении предусматривается поджатием его шайбой к корпусу подшипника.

Уплотнения валов обеспечивается резиновыми манжетами. На валах при­меняем шпонки призматические. Вычерчиваем шпонки, принимая их длины на (5...10)мм меньше длин ступиц.

В крышке люка размещаем отдушину. В нижней части корпуса вычерчиваем пробку для спуска масла и устанавливаем жезловый маслоуказатель.

Непосредственным измерением уточняем расстояние между опорами и расстояния, определяющие положения зубчатых колес относительно опор.

Конструируем стенку корпуса и крышки, их размеры были определены ранее. Вычерчиваем проушины для транспортировки редуктора.

3.6 Выбор посадок

Цапфы валов под подшипники качения выполняем с отклонением вала k6. Отклоне­ния отверстий под наружные кольца по H7.

Посадка зубчатого цилиндрического колеса на вал H7/p6.

Посадка крышек подшипников торцовых узлов на подшипниках качения L0/k6.

Посадка муфты H7/m6.

3.7 Расчет шпоночных соединений

Шпонки призматические с плоскими торцами. Размеры шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360. Ма­териал шпонок - сталь 45 нормализованная.

рис. 2

Так как шпонки стандартные проверяем только по напряжениям смятия.

Напряжение смятия и условие прочности определяются по формуле:

, где

- вращающий момент на валу;

- диаметр вала;

- высота шпонки;

- глубина паза вала;

- рабочая длина шпонки.

Допускаемое напряжение смятия [σсм]=120МПа.

Ведущий вал:

Диаметр вала в этом месте d=30мм; t1=3мм; ; момент на ведущем валу .

МПа <[σ_см].

Ведомый вал:

Проверяем шпонку под зубчатым колесом.

Диаметр вала в этом месте d=64мм; t1=7мм; ; момент на ведущем валу .

МПа <[σ_см].

Проверяем шпонку под звёздочкой.

Диаметр вала в этом месте d=50мм; t1=6мм; ; момент на ведущем валу .

МПа <[σ_см].

Промежуточный вал:

Диаметр вала в этом месте d=36мм; t1=5мм; ; момент на ведущем валу .

МПа <[σ_см].

Параметры шпонок сводим в таблицу 3.

Таблица 3.

Место установки шпонки	Диаметр вала, мм	Параметры шпонки
		b, мм		h, мм	l, мм
Быстроходный вал	30	5	5		36
Промежуточный вал	36	10	8		22
Тихоходный вал (под колесом)	63	18	11		70
Тихоходный вал (под звёздочкой)	50	16	10		63