Лекция 1,2:
Компоновка редуктора: необходимые размеры
Толщина стенки δmin = 8мм
- для редукторов цилиндрических
одноступенчатых δ = (0,025аw1 + 1), мм
двухступенчатых δ = (0,025аw11 + 3), мм
- для конических редукторов
одноступенчатых δ = (0,05Re + 1), мм
коническо-цилиндрических δ = (0,025awцил +3), мм
- для червячных редукторов
одноступенчатых δ = (0,04awчерв +2), мм
червячно-цилиндрических δ = (0,04awчерв + 3), мм -; δ= (0,025awцил + 3), мм
Расстояние от внутренней поверхности стенки редуктора:
до боковой поверхности вращающейся части c = (1,0…1,5)δ, мм
до боковой поверхности подшипника качения c1 = (3…5), мм
Расстояние в осевом направлении между вращающимися частями, смонтированными:
на одном валу c2 = (0…5), мм
на разных валах c3 = (0,5…1,0)δ, мм
Радиальный зазор между зубчатым колесом одной ступени и валом другой ступени c4 = (1,2…1,6)δ, мм
Радиальный зазор от поверхности вершин зубьев:
до внутренней поверхности стенки редуктора c5 = 1,2δ, мм
до внутренней нижней поверхности стенки корпуса c6 = (5…10)m, мм
Расстояние от боковых поверхностей элементов, вращающихся вместе с валом, до неподвижных наружных частей редуктора с7 = (5…8), мм
Ширина фланцев S, соединяемых болтом d S = k +
Толщина фланца боковой крышки
Высота головки болта
Толщина фланца втулки
Толщина стакана
Длина цилиндрической части крышки
Расстояние между боковыми поверхностями подшипников, поставленных парами
Валы и оси
-
Общие сведения.
Вал предназначен для передачи крутящего момента вдоль своей оси, для поддержания расположенных на нем деталей и восприятия действующих на эти детали нагрузок. Ось только поддерживает установленные на ней детали и воспринимает действующие на них силы. Ось не передает крутящего момента т.е. не испытывает кручения.
Различают – жесткие и гибкие валы, прямые(гладкие и ступенчатые) и непрямые (коленчатые и эксцентриковые), сплошные и полые, шпоночные и шлицевые, быстроходные, среднескоростные, тихоходные, ведущие, промежуточные, ведомые .
Переходные участки валов и осей между двумя ступенями разных диаметров выполняют: с галтелью постоянного или переменного радиусов, с канавкой со скруглением. Переходные участки являются концентраторами напряжений.
Материалами для валов и осей служат углеродистые и легированные стали ввиду их прочности, большого модуля упругости, способности к упрочнению и легкости получения требуемых цилиндрических заготовок.
Для валов, размеры которых определяют из условия жесткости применяют стали – Ст5, Ст6 без термообработки. Стали 45, 40Х – с использованием термообработки. Для высоконапряженных валов – 40ХН, 30ХГСА + улучшение, закалка с высоким отпуском или поверхностная закалка с ТВЧ и низким отпуском (шлицевые валы). Быстроходные валы под подшипники скольжения – 20Х, 12ХН3А, 18ГТ. Цапфы валов цементируют для повышения износостойкости.
закручивания сечения в местах установки деталей)
2. Способы передачи нагрузок на валы.
Основными силами действующими на валы, являются силы от передач. Силы на валы передают через насаженные на них детали: колеса, шкивы, звездочки, полумуфты и…На расчетных схемах силы и вращающиеся моменты изображают, как сосредоточенные и приложенные в середине ступиц. Радиальные силы передают либо через контакт ступицы и вала, либо через подшипники.
Осевые силы передают:
Значительные – упором деталей в уступы на валу, посадкой деталей с натягом. Средние - гайками, кольцами пружинными. Легкие – пружинными кольцами, стопорными винтами.
Передачу вращающего момента осуществляют соединениями: с натягом, шлицевыми, шпоночными, фрикционными коническими кольцами и… Обязательную для конических соединений осевую силу создают гайкой или винтом и торцевой шайбой.
Силы тяжести и трения не учитывают Основными критериями работоспособности являются прочность (оценивают коэффициентом запаса прочности – S) и жесткость (оценивают прогибом, углом поворота или углами. Установлено, что разрушение валов и осей в большинстве случаев носит усталостный характер. Поэтому основным является расчет на сопротивление усталости.
Основными расчетными силовыми факторами являются вращающие Т и изгибающие М моменты. Влияние растягивающих и сжимающих сил мало и их не учитывают.
Основными критериями работоспособности является прочность – оценивается коэффициентом запаса при расчете валов и осей на статическую прочность на сопротивление усталости, а жесткость – прогибом, углами поворота или углами закручивания сечений в местах установки деталей. Быстроходные валы рассчитывают на сопротивление усталости..