дет маш / 1_7 / вторая часть

4 Расчет диаметров валов

Найдем диаметры валов по формуле:

Примем [τ_кр]=25 МПа для входного вала, промежуточного, выходного валов

Тогда:

Принимаем диаметры валов из условий установки подшипников качения:

d₁ = 25мм

d₂ = 35мм

d₃ = 45мм

5 Подбор подшипников

1 вал

Выбираем шариковый радиальный однорядный подшипник №205 ГОСТ 8338-75

d=25мм

D=52мм

B=15мм

С=14кН

Со=6,95кН

Nпр.п=12000

Nпр.ж=15000

2 вал

Выбираем шариковый радиальный однорядный подшипник №207 ГОСТ 8338-75

d=35мм

D=72мм

B=17мм

С=25,5кН

Со=13,7кН

Nпр.п=9000

Nпр.ж=11000

3 вал

Выбираем шариковый радиальный однорядный подшипники №209 ГОСТ 8338-75

d=45мм

D=85мм

B=19мм

С=33,2кН

Со=18,6кН

Nпр.п=7500

Nпр.ж=9000

6 Разработка конструкции зубчатых колес

Первая ступень

Шестерню выполним за одно с валом.

Ширину зубчатого венца шестерни принимаем: b₁=31мм

Ведомое зубчатое колесо выполним с двусторонней ступицей[1, с.43]. Ширину ступицы найдем по формуле:

Диаметр ступицы вычислим по формуле:

Ширину торцов зубчатого венца определим по формуле:

Ширину диска зубчатого колеса вычислим по формуле:

Радиус закруглений принимаем: R = 6мм

На торцах зубчатого венца выполним фаски с размерами:

Выбираем ближайшее значение f = 1,2мм по т. 4.1 [1, с.44]

Т.к. зубчатые колеса прямозубые, угол фаски принимаем равным 45º.

Острые кромки на торцах ступицы притупим фасками с f=1,6мм, согласно т. 4.1 [1, с.44].

Вторая ступень

Шестерню выполним без ступицы.

Ширину зубчатого венца шестерни принимаем: b₃=37мм

Ведомое зубчатое колесо выполним с односторонней ступицей[1, с.43]. Ширину ступицы найдем по формуле:

Диаметр ступицы вычислим по формуле:

Ширину торцов зубчатого венца определим по формуле:

Ширину диска зубчатого колеса вычислим по формуле:

Радиус закруглений принимаем: R = 6мм

На торцах зубчатого венца выполним фаски с размерами:

Выбираем ближайшее значение f = 2мм по т. 4.1 [1, с.44]

Т.к. зубчатые колеса прямозубые, угол фаски принимаем равным 45º.

Острые кромки на торцах ступицы притупим фасками с f=1,6мм, согласно т. 4.1 [1, с.44].

7 Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночного соединения.

По табл. 24.29 [2 с.433] выбираем призматическую шпонку со скругленными концами (исполнение А):

1 вал

d₂=25мм

b=8мм

h=7мм

t₁=4мм

t₂=3,3мм

l=30мм

Принимаем материал шпонки Сталь45 с пределом текучести σ_т=350МПа, а допускаемый коэффициент запаса прочности [S]=2,3 (нагрузка постоянная не реверсивная)

Определим допускаемое напряжение

[σ_см]=

Проверим соединение на смятие

Напряжение среза

где А_ср – площадь среза шпонки

[τ_ср]=60МПа

τ_ср <[τ_ср]

2 вал

Для зубчатого колеса и для шестерни возьмем одинаковые шпонки.

d₂=35мм

b=10мм

h=8мм

t₁=5мм

t₂=3,3мм

l=35мм

[τ_ср]=60МПа

τ_ср <[τ_ср]

3 вал

Под зубчатое колесо:

d₃=45мм

b=14мм

h=9мм

t₁=5,5мм

t₂=3,8мм

l=40мм

[τ_ср]=60МПа

τ_ср <[τ_ср]

Выходной конец вала:

d₃=45мм

b=14мм

h=9мм

t₁=5,5мм

t₂=3,8мм

l=45мм

[τ_ср]=60МПа

τ_ср <[τ_ср]