Проектный расчет валов редуктора.
Расчет выполняем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Ведущий вал :
Диаметр
выходного конца при допускаемом
напряжении при кручении
Длина ступени :
Вторая ступень служит для установки крышки с уплотнением и подшипника :
,
Где
t – высота заплечика ( для конического
конца вала
)
Принимаем
Пятая
ступень – под резьбу
Ступень
под подшипник
определяется
графически по эскизной компоновке.
Ступень
под шестерню
,
где r – фаска подшипника.
Ведомый вал:
Диаметр
выходного конца вала определяем при
меньшем
Принимаем
.
Вторая ступень :
Третья ступень :
Принимаем
.
определяется
графически по эскизной компоновке.
Диаметр вала бурта колеса :
Принимаем
Четвертая ступень под колесо :
Ступень под шестерню :
5. Эскизная компоновка редуктора.
Начнем расположение проекций чертежа в соответствии с кинематической схемой привода и наибольшими размерами колес.
Проводим оси проекций и осевые линии валов. В коническом редукторе оси валов пересекаются под углом 90°
Вычерчиваем редукторную пару.
Внешнее
конусное расстояние
Внешний делительный диаметр
Шестерни
Колеса
Углы
делительных конусов,
,
Модуль
Длина
зуба
Контур внутренней
поверхности стенок корпуса редуктора
с зазором х от вращающихся поверхностей
колеса для предотвращения задевания
.
Подшипники роликовые конические однорядные ГОСТ 27365-87
Ведущего вала (вал-шестерня)
7177,5
Ведомого вала
7210
Определяем точку приложения консольных сил.
Для открытых
передач. Силу давления ременной передачи
принимаем приложенными к середине
выходного конца вала на расстоянии
от точки приложения смежного подшипника.
6. Определение геометрии зубчатого колеса и шестерни.
Шестерня
Сравнительно небольшие размеры шестерни по отношению к диаметру вала позволяют не выделять ступицу. Выполним шестерню как единое целое с валом.
Длина
посадочного участка
.Примем
Колесо
Коническое зубчатое колесо кованное.
Его размеры :
Диаметр
ступицы 
Принимаем
Длина
ступицы 
Принимаем
Толщина
обода 
Толщина
диска 
Принимаем
7. Конструктивные размеры деталей и корпуса редуктора.
Толщина
стенок корпуса: 
Принимаем
Толщина
стенок крышки 
Принимаем
Толщина фланцев (поясов) корпуса и крышки:
Верхнего пояса корпуса и пояса крышки
,
Нижнего
пояса корпуса 
Принимаем
Диаметры болтов :
Фундаментных
Принимаем фундаментные болты с резьбой М24
болтов, крепящих крышку к корпусу подшипника
Принимаем болты с резьбой М18
Принимаем болты с резьбой М14.
8. Расчет подшипников.
Ведущий вал.
Силы, действующие в зацеплении:
Окружная
Радиальная
Осевая
Нагрузка
на вал от клиноременной передачи 
Диаметр
шестерни 
Реакции опор :
В плоскости xz :
,
,
,
Проверка :
В плоскости yz:
Проверка :
Строим эпюры :
Вертикальная плоскость :
Горизонтальная плоскость :
Суммарные реакции :
Осевые составляющие радиальных конических подшипников
Рассмотрим левый подшипник 7177,5.
Отношение
,
поэтому осевые силы не учитываем.
Эквивалентная нагрузка
Расчетная долговечность , млн. об
Расчетная долговечность, ч :
Рассмотрим правый подшипник :
,
поэтому при подсчете эквивалентной
нагрузки осевые силы не учитывают.
Эквивалентная нагрузка :
Расчет на долговечность, млн. об
Расчетная долговечность, ч :
Найденная долговечность приемлема.
Ведомый вал несет такие же нагрузки как и ведущий :
Из
расчетов:
Диаметр
колеса :
В плоскости xz ^
В плоскости yz :
Строим эпюры :
Вертикальная плоскость :
Горизонтальная плоскость :
Суммарные реакции :
Так в качестве опор ведомого вала вала применены одинаковые подшипники серии 7210, то долговечность определим для более нагруженного правого подшипника.
Отношение
,
поэтому осевые силы не учитываем.
Эквивалентная нагрузка :
Расчетная долговечность, млн. об.
Расчетная долговечность, ч :
,
Где
об/мин.-
частота вращения ведомого вала.
Найденная долговечность приемлема.
