3. Эскизная компоновка редуктора

. (3.1)

мм.

(3.2)

Из таблицы нормальных линейных размеров принимаем принимаем a=12

(3.3)

Принимаем ,

где L – наибольшее расстояние между внешними поверхностями деталей передач.

b₀ – расстояние между дном корпуса и зубьями колеса b₀- ≥4 12=48мм

4. Расчет валов

Определяем диаметр под установку муфты на быстроходном валу по формуле

(4.1)

4.1 Вал быстроходный

Диаметр вала выходной электродвигателя составляет dэ =28 мм [1]

(4.2

Принимаем мм.

Принимаем муфту ГОСТ 20720-75

d=24 мм; l=20 мм; T=50 н/м.

Определяем диаметр вала под подшипник по формуле

, (4.3)

где t - высота буртика

Принимаем подшипник 207 ГОСТ 8338-75

D=72мм; B=17мм.

Определяем диаметр буртика под подшипник

, (4.4)

где r–фаска под подшипник, мм (r=2 5 ). [4]

Округляем до .

Для уплотнения принимаем манжету по ГОСТ 8752 – 79

d=35 мм, D=58 мм, h=10 мм

4.3 Тихоходный вал

Выходной конец тихоходного вала:

Согласуем выходной конец вала редуктора с параметрами муфты.

Принимаем цепную муфту ГОСТ 20742-81

d=50; l=82.

Принимаем d_вых=50 мм

Определяем диаметр под подшипник

Принимаем

Принимаем подшипник 212 ГОСТ 8338-75

d=60 мм, D=110 мм, B=22 мм

Для уплотнения принимаем манжету по ГОСТ 8752-79

d=60мм; D=85мм; .

Определяем диаметр буртика под подшипник

Округляем до .

Определяем диаметр вала под колесо

принимаем

Толщина стенки корпуса редуктора

(4.6)

Принимаем =6 мм

Толщина стенки крышки корпуса

(4.7)

Принимаем

Диаметр стяжных винтов

(4.8)

принимаем d

Расстояние между стяжными винтами

l=(10…12) d =(10…12) 10=100…120 мм

к=2 7 d =2 7 10=27 мм

с=0 5 к=0 5 27=13 5 мм

4. Расчет валов

4.1. Расчет быстроходного вала

Определяем величину консольных сил на входной конец вала со стороны муфты по формуле

(4.9)

принимаем F_Мб=300 H.

Составляем расчетную схему

Определяем реакции в опорах в вертикальной плоскости (от действия силыFr1)

Проверка:

0 452+0 -0.83=0.24

Определяем изгибающие моменты в первом сечении

Z₁=0:

Z₁=b:

Определяем изгибающие моменты во втором сечении

Z₂=0:

Z₂=c:

Определение реакции в опорах в горизонтальной плоскости

Проверка:

Определяем изгибающие моменты в первом сечении

Z₁=0:

Z₁=105мм:

Определяем изгибающий момент в втором сечении

Z₂=0:

Z₂=105мм:

Определяем изгибающий момент в третьем сечении

Z₃=0:

Z₃=105:

Определяем реакцию :

кН

Крутящий момент, действующий от конца выходного вала до точки приложения силы ;

T₁=14.4Нм.

По эпюрам устанавливаем опасное сечение:

1. шпоночный паз на входном конце вала;

2. галтель у входного конца вала;

3. галтель у вала – шестерни;

Проверяем первое опасное сечение

, (4.10)

где - предел выносливости материала при кручении с симметричным знакопеременным циклом, МПа;

- коэффициент влияния абсолютных размеров;

S – коэффициент запаса прочности;

коэффициент концентрации касательных напряжений

(4.11)

где предел прочности материала, МПа (для данного вида термообработки стали 40Х ).

Принимаем для вала ø25 мм

S=1 5 [4].

Для вала со шпоночным пазом и .

(4.12)

где Т – крутящий момент на валу, Нм;

полярный момент сопротивления, см³;

d – диаметр вала, мм.

Прочность вала в данном опасном сечении обеспечена

Проверяем второе опасное сечение

(4.13)

где - эквивалентное напряжение, МПа;

– предел выносливости при изгибе, МПа;

– коэффициент концентрации опасных напряжений.

(4.14)

где - нормальное напряжение в опасном сечении МПа.

где Мх, Му – избирающие моменты в горизонтальной и вертикальной плоскости, МПа.

Му=0;

Принимаем для перехода с галтелью при

(4.15)

(4.16)

Прочность вала в данном опасном сечении обеспечена

Проверяем третье опасное сечение

Прочность в данном опасном сечении обеспечена.