5 Проектний розрахунок валів

5.1 Вибір матеріалу валів

Для швидкохідного вала (вал-шестерня) прийнято сталь 40Х; для тихохідного вала (вал колеса) прийнято сталь 45.

Таблиця 5.1 Механічні характеристики сталей для виготовлення валів

Вал	Матеріал сталь	Термообробка	Твердість	В	Т	-1
				МПа
швидкохідний	40Х	У+СВЧ	45…50 HRC	900	750	410
тихохідний	45	Н	179…207 НВ	600	320	260

5.2 Вибір допустимого напруження на кручення

Для швидкохідного вала прийнято _К=10 МПа; для тихохідного вала прийнято _К=20 МПа.

5.3 Визначення геометричних параметрів ступенів валів

5.3.1 Визначення геометричних параметрів ступенів вала-черв’яка

(див. рисунок 5.1)

Рисунок 5.1 Типова конструкція швидкохідного вала одноступеневого циліндричного редуктора.

1-а ступень під шків

= = 30,2 мм

Прийнято d₁ = 32 мм

l₁=(1,0…1,5)d₁ = 1,232=48 мм

Прийнято l₁ = 50 мм

2- а ступень під ущільнення кришки з отвором і підшипник

= 32+22,5 = 37 мм

Прийнято 40 мм

= 1,540 = 60 мм

Прийнято 63 мм

3-а ступень

= 40+3,22,5 = 48 мм

Прийнято d₃ = 50 мм

l₃ визначається графічно з ескізної компановки

4-а ступень під підшипник

d₄=d₂ =40 мм

l₄=23 мм

5.3.2 Визначення геометричних параметрів ступенів вала колеса

(дивись рисунок 5.2 )

Рисунок 5.2 Типова конструкція тихохідного вала одноступеневого черв’ячного редуктора

1-а ступень під елемент відкритої передачі або напівмуфту

1-а ступень під шків

мм

Прийнято d₁ = 36 мм

(5.10)

l₁=(1,2…1,5)d₁ =1,2∙36=43,2мм

Прийнято l₁=40 мм

2- а ступень під ущільнення кришки з отвором і підшипник

=36+ 2∙2,5=41 мм

Прийнято d₂ = 40 мм

= 1,25∙40=50 мм

Прийнято l₂=50 мм

(5.16)

3-а ступень під колесо

Діаметр вала під колесом

= 40+3,2∙2,5=43 мм (5.17)

Прийнято d₃ = 40 мм

l₃ визначається графічно з ескізної компановки

4-а ступень під підшипник:

Діаметр четвертої ступені вала приймається таким як діаметр другої ступені вала

d₄=d₂ =40 мм

l₄=20 мм

5.4 Проведення попереднього вибору підшипників кочення

5.4.1 Визначається тип, серія і схема установки підшипників

Таблиця 5.4 - Вибір підшипників

Вал	Тип підшипників	Серія	Схема установки
швидкохідний	кулькові радіально-упорні	середня	з однією фіксованою опорою
тихохідний	Роликові конічні	легка	в розпір