2.2 Проектный расчет валов редуктора.

Материал – сталь 45,

Термообработка – улучшение: σ_в = 780 МПа.

Допускаемое напряжение на кручение [τ]_к = 10÷20 МПа.

Диаметр конечного участка быстроходного вала:

, где Т_k – крутящий момент, равный вращающему моменту на валу, Н*м.

d₁ = (20,1*10³/2)^1/3 = 20 мм,

принимаем диаметр выходного конца d₁ = 20 мм.

Длина выходного конца:

l₁ = (1,01,5)*d₁ = (1,01,5)*25 = 2538 мм,

принимаем l₁ = 40 мм.

Диаметр вала под уплотнением:

d₂= d₁+2*t = 20+2*2,2 = 24,4 мм,

где t = 2,2 мм – высота буртика;

принимаем d₂ = 25 мм.

Длина вала под уплотнением:

l₂ 1,5*d₂ =1,5*30 = 45 мм.

Диаметр вала под подшипник:

d₄ = d₂ = 25 мм.

l₄=B=21мм.

Вал выполнен заодно с червяком.

Диаметр выходного конца тихоходного вала:

d₁ = (320,4*10³/0,2*20)^1/3 = 40 мм,

принимаем диаметр выходного конца d₁ = 40 мм.

Длина выходного конца:

l₁ = (1,01,5)*d₁ = (1,01,5)*40 = 4060 мм,

принимаем l₁ = 80 мм.

Диаметр вала под уплотнением:

d₂ = d₁+2*t = 40+2*2,5 = 45,0 мм,

где t = 2,5 мм – высота буртика.

Длина вала под уплотнением:

l₂ 1,25*d₂ =1,25*50 = 63 мм.

Диаметр вала под подшипник:

d₄ = d₂ = 45 мм.

l₄ = Т = 22 мм.

Диаметр вала под колесом:

d₃ = d₂ + 3,2*r = 45+3,2*2,5 = 55 мм,

где r – координата фаски подшипника,

принимаем d₃ = 55 мм.

Согласуем диаметр конечного участка вала с диаметром муфты:

d_к1= 45 мм.

Длину конечного участка также согласовываем с муфтой:

l_к1 = 60 мм.

Спроектируем концевой участок выходного вала.

По ГОСТу 23360-78 выбираем поперечное сечение шпонки: b=14 мм,

h=9 мм.

T_k=320,4H*м;

d_k=45 мм;

[ _см]=150 Мпа;

l_ш≥4*T_k/(d_k*h*[ _см]) = 4*320,4/(53*9*150)=0,018 м=18 мм.

Принимаем l_ш=36 мм.

Шпонка 14*9*36 ГОСТ 23360-78.

Спроектируем 3-ю ступень выходного вала.

По ГОСТу 23360-78 выбираем поперечное сечение шпонки: b=18 мм, h=11 мм.

T_k=320,4H*м;

d=60 мм;

[ _см]=150 Мпа;

l_ш≥4*T_k/(d_k*h*[ _см]) = 4*320,4/(60*11*150)=0,013м=13 мм.

Принимаем l_ш=50 мм.

Шпонка 18*11*50 ГОСТ 23360-78.

Спроектируем концевой участок входного вала.

По ГОСТу 23360-78 выбираем поперечное сечение шпонки: b=8 мм,

h=7 мм.

T_k=20,1H*м;

d_k=25 мм;

[ _см]=150 Мпа;

l_ш≥4*T_k/(d_k*h*[ _см]) = 4*20,1/(25*7*150)=0,003м=3 мм.

Принимаем l_ш=18 мм.

Шпонка 8*7*18 ГОСТ 23360-78.

2.3 Подбор подшипников качения для валов редуктора

В связи с тем, что в червячном зацеплении возникают значительные осевые нагрузки, предварительно назначаем радиально-упорные конические двурядные подшипники средней серии №27306 (с одной фиксирующей опорой В). В плавающей опоре А используется радиальный шарикоподшипник №306, воспринимающий только радиальные нагрузки. Для тихоходного вала выбираем роликовые конические однорядные подшипники легкой серии №7210.

№	d, мм	D, мм	B, мм	C, кН	C0, кН	е	Y
1027305А	25	62	19	30,0	21,0	0,721	0,833
305	25	62	21	29,1	14,6
1027309А	45	85	22	52,9	40,6	0,37	1,60