7 Проектный расчет валов

При работе вал испытывает сложное нагружение: деформации кручения и изгиба. Однако проектный расчет валов проводится из условия прочности на чистое кручение, а изгиб вала и концентрация напряжений учитываются пониженными допускаемыми напряжениями на кручение, которые выбираются в интервале [ ]=15...20 МПа. Меньшее значение [ ] принимается для расчета быстроходных валов, большее - для расчета тихоходных валов.

Наименьший диаметр выходного участка быстроходного вала d_В2, мм, (рисунок 9) равен:

(7.1)

Наименьший диаметр выходного участка тихоходного вала . мм, (рисунок 10) равен:

, (7.2)

где Т₂, Т₃- номинальные вращающие моменты соответственно на входном (быстроходном) и выходном (тихоходном) валах редуктора (пункт 3.3).

45,2 мм. 64,44 мм.

Окончательно выбираем d_В2 = 48 мм, d_В2 = 65 мм. Остальные размеры участков валов назначаются из выше приведенного ряда стандартных диаметров в сторону увеличения, исходя из конструкторских соображений.

Рисунок 9 - Быстроходный вал (вал-шестерня)

Рисунок 10 - Тихоходный (выходной) вал

Для быстроходного вала (рисунок 9):

d_упл1=d_П1= d_B₂+(5…10)=(53…58) мм -диаметр вала под уплотнение и подшипник. Необходимо учитывать, что значение посадочного диаметра подшипника для данного диапазона кратно пяти (1).

Принимаем d_y_пл.1=d_П1= 55мм;

d_б1=d_п1+ (5…10)=(60…65) мм - диаметр буртика для упора подшипника. Принимаем d_б1=60 мм;

Df1, d1, da1, b1- размеры шестерни (пункт 5.9).

Для тихоходного вала (рисунок 10):

d_y_пл2=d_B₃+(5…10)=(70…75) мм - диаметр вала под уплотнение. Принимаем d_y_пл2=70 мм

d_п2=d_упл2+(5…10)=(75…80) мм.

Необходимо учитывать, что значение посадочного диаметра подшипника для данного диапазона кратно пяти (1, с. 67, таблица Б.5). Принимаем d_п2=75 мм;

d_к= d_п3+(5…10)=(80…85) мм - диаметр под зубчатое колесо. Принимаем d_k=80 мм;

d_б2 =d_k+(5…10)= (85…90) мм - диаметр буртика для упора колеса. Принимаем d_б2=85 мм. С другой стороны колеса для его надежного осевого крепления на валу при сборке устанавливается распорная втулка.

Длины участков валов определяются после эскизной компоновки редуктора на миллиметровой бумаге непосредственным измерением линейкой или расчетом размерных цепей.

8 Конструирование корпуса редуктора

Корпус служит для закрепления в нем деталей редуктора и защиты зубчатых колес и подшипников от грязи. Корпус редуктора - разъемный, состоящий из литых чугунных картера и крышки.

Крышка корпуса крепится к основанию болтами с наружной шестигранной головкой и гайками. Для облегчения разъединения крышки с корпусом редуктора во фланце крышки предусмотрены два отверстия для отжимных болтов.

В верхней части крышки корпуса расположена пробка-отдушина, служащая для сообщения внутренней полости корпуса с внешней средой и предотвращения, таким образом, повышения давления внутри редуктора.

Для слива загрязненного продуктами износа масла в корпусе редуктора предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой. Под пробку установлена уплотняющая прокладка из паронита. Уровень масла проверяют маслоуказателем в виде пробок.

Для подъема и транспортировки редуктора предусмотрены проушины на крышке корпуса.

Габаритные размеры корпуса определяются размерами расположенных в нем зубчатых колес и подшипников. Конструктивные размеры элементов корпуса редуктора приведены ниже:

-Толщина стенки корпуса редуктора

(8.1)