10.2 Конструирование тихоходного вала

Конструкция тихоходного вала редуктора, а также диаметры и длины его ступеней были определены на стадии предварительного расчета валов. При выполнении эскизной компоновки редуктора размеры диаметров и длин ступеней были уточнены.

1) Первая ступень посадочная поверхность под элемент открытой передачи.

Выходной конец вала выполняется цилиндрическим со следующими размерами:

– диаметр ступени d₁ = 32 мм;

– длина ступени l₁ = 40 мм.

Для облегчения монтажа элемента открытой передачи на торце первой ступени выполняем фаску с = 1,6 мм (1,6 × 45°) [1, табл. 10.8, с. 188].

Переходный участок вала между двумя (первой и второй) смежными ступенями разных диаметров выполняем галтелью радиуса r = 2,0 мм [1, табл. 10.8, с. 188].

Выбираем параметры шпоночного соединения для установки элемента открытой передачи [1, табл. К42, с. 449]:

– ширина шпонки b = 10 мм;

– высота шпонки h = 8 мм;

– глубина шпоночного паза вала t₁ = 5 мм;

– глубина шпоночного паза ступицы t₂ = 3,3 мм;

– длина шпонки l = 32 мм.

2) Вторая ступень (посадочная поверхность под уплотнение крышки с отверстием и подшипник).

Размеры второй ступени вала:

– диаметр ступени d₂ = 35 мм;

– длина ступени l₂ = 67 мм.

Переходный участок вала между двумя (второй и третьей) смежными ступенями разных диаметров выполняем канавкой ширины b = 3,0 мм со скруглением r = 1,0 мм для выхода шлифовального круга [1, табл. 10.7, с. 187].

3) Третья ступень (посадочная поверхность под зубчатое колесо). Размеры третьей ступени вала:

– диаметр ступени d₃ = 42 мм;

– длина ступени l₃ =55 мм.

Длину ступени l₃ выполняем больше длины ступицы колеса l_ст, при этом распорная втулка устанавливается между торцом внутреннего кольца подшипника и торцом ступицы колеса.

Зубчатое колесо устанавливается на валу по посадке с натягом и дополнительно фиксируется с помощью шпоночного соединения с призматической шпонкой.

Шпоночный паз на третьей ступени располагаем со стороны паза первой ступени.

Выбираем параметры шпоночного соединения (в зависимости от диаметра ступени) [1, табл. К42, с. 449]:

– ширина шпонки b = 12 мм;

– высота шпонки h = 8 мм;

– глубина шпоночного паза вала t₁ = 5 мм;

– глубина шпоночного паза ступицы t₂ = 3,3 мм;

– длина шпонки l = 40 мм.

Длина шпонки принимается на 5-10 мм меньше длины ступицы зубчатого колеса из нормируемого ряда стандартных значений.

Переходный участок вала между двумя (третьей и пятой) смежными ступенями разных диаметров выполняем канавкой ширины b = 3,0 мм со скруглением r = 1.0 мм для выхода шлифовального круга [1, табл. 10.7, с. 187].

4) Четвертая ступень (посадочная поверхность под подшипник). Размеры четвертой ступени вала:

– диаметр ступени d₄ = 35 мм;

– длина ступени l₄ = 21 мм.

Для облегчения монтажа подшипника качения на торце четвертой ступени выполняем фаску с = 1,6 мм (1,6 × 45°) [1, табл. 10.8, с. 188].

Переходный участок вала между третьей и четвертой ступенями выполняем аналогично переходному участку между второй и третьей.

5) Пятая ступень (предотвращает осевое смещение колеса).

Размеры пятой ступени вала:

– диаметр ступени d₅ = 48 мм;

– длина ступени l₅ = 10 мм.

Конструкция и размеры тихоходного вала представлены на рисунке 10.5.

Рисунок 10.5 – Конструкция и размеры тихоходного вала