4 Предварительный расчет валов

При предварительном расчете валы, работающие одновременно на изгиб и кручение, следует рассчитывать на чистое кручение. Действие изгибающего момента учитывается тем, что допускаемые напряжения на кручение принимаются заниженными из интервала [τ_кр] = 10…25 МПа

4.1 Ведущий вал редуктора

Так как вал редуктора посредством муфты соединяется с валом электродвигателя, то необходимо согласовать их диаметры, принимая диаметр выходного конца вала редуктора из интервала

d_в1= (0,8… 1,2)d₁,

где d₁– диаметр вала электродвигателя,

d₁= 42 мм

d_в1= (0,8… 1,2)*42 = (33,6…50,4) мм

Принимаем d_в1= 50 мм

Конструктивно назначаем диаметр вала под подшипники d_п1 = 60 мм, под уплотнениемd_уп1= 60 мм, диаметр буртикаd_б1 = 70 мм.

4.2 Ведомый вал редуктора

Диаметр вала под подшипники при [σ_кр] = 12 МПа

Принимаем d_п2= 75 мм

Конструктивно назначаем диаметр вала под уплотнением d_уп2 = 75 мм, под колесомd_к2= 85 мм, диаметр буртикаd_б2= 95 мм, диаметр выходного конца валаd_в2 = 70 мм.

5 Конструктивные размеры червяка и червячного колеса

5.1 Червяк: заготовка – прокат, выполнен заодно с валом.

Параметры червяка:

d₁= 100 мм

d_w1=100 мм

d_a1=120 мм

d_f1= 76 мм

z₁= 4

m= 10 мм

b₁= 201 мм

γ = γ_w= 21,8⁰

5.2 Червячное колесо: сборочная единица, выполнено насадным.

Параметры колеса:

d₂= 400 мм

d_w2= 400 мм

d_a2= 420 мм

d_f2= 376 мм

d_aM2= 430 мм

Z₂= 40

m= 10 мм

b₂= 80 мм

x= 0

Толщина обода:

S= 2m– 2*10 = 20 мм(5.1)

Толщина колесного центра

S₀= 1,3S= 1,3*20 = 26 мм(5.2)

Диаметр ступицы:

d_ст= (1,5…1,7)d_k2= (1,5…1,7)*85 = (127,5…144,5) мм(5.3)

Принимаем d_ст = 130 мм.

Длина ступицы:

l_ст = (0,7…1,8) d_k2 = (0,7…1,8)*85 = (59,5…153) мм (5.4)

Принимаем l_ст = 80 мм.

Размеры буртика:

h = 0,15b₂ = 0,15*80 = 12 мм. (5.5)

Принимаем h = 12 мм.

t = 0,8h = 0,8*12 = 9,6 мм. (5.6)

Принимаем t=10 мм.

Толщина диска:

с = (1,2…1,3)S₀ = (1,2…1,3)*26 = (31,2…33,8) мм. (5.7)

Принимаем с = 32 мм.

Размеры фасок. Фаска по торцу колеса:

f = 0,5m = 0,5*10 = 5 мм. (5.8)

Фаска по торцу ступицы:

f = 3 мм.

6 Конструирование элементов корпуса редуктора

6.1 Толщина стенки корпуса и крышки редуктора:

 = 0,04a_w + 2 = 0,04*250 + 2 = 12 мм. (6.1)

₁ = 0,032a_w + 2 = 0,032 *250 + 2 = 10 мм. (6.2)

6.2 Толщина верхнего фланца корпуса редуктора, мм:

b = 1,5 = 1,5*12 = 18 мм. (6.3)

6.3 Толщина нижнего фланца крышки, мм:

b₁ = 1,5₁ = 1,5*10 = 15 мм. (6.4)

6.4 Толщина нижнего пояса корпуса без бобышки, мм:

p = 2,35 =2,35*12 = 28,2 мм. Принимаем p = 28мм. (6.5)

6.5 Толщина ребер у основания:

m = (0,85…1) = (0,85…1)12 = (10,2…12) мм. (6.6)

Принимаем m = 11 мм.

6.6 Толщина ребер крышки

m₁ = (0,85…1)₁ = (0,85…1)10 = (8,5…10) мм. (6.7)

Принимаем m₁ = 9 мм.

6.7 Диаметр фундаментных болтов, мм:

d₁ = (0,03…0,036)a_w + 12 = (0,03…0,036)*250+12 = (19,5…21) мм.

Принимаем болт М20. (6.8)

6.8 Диаметр болтов у подшипников, мм:

d₂ = (0,7…0,75)d₁ = (0,7…0,75)*22 = (15,4…16,5) мм. (6.9)

Принимаем болт М16.

6.9 Диаметр болтов соединяющих основание корпуса с крышкой, мм.

d₃ = (0,5…0,6)d₁ = (0,5…0,6)*22 = (10…12) мм. (6.10)

Принимаем болт М12.

6.10 Диаметр болтов крепящих смотровую крышку, мм:

d₅ = (0,3…0,4)d₁ = (0,3…0,4)*20 = (6…8) мм. (6.11)

Принимаем болт М8.

6.11 Расстояние от наружной поверхности стенки корпуса до оси болтов d₁, d₂, d₃

c₁ = 25 мм. при М20

c₂ = 21 мм. при М16

c₃ = 16 мм. при М12 [5, c.14]

6.12 Для исключения сдвига крышки относительно корпуса устанавливают два конических штифта ГОСТ 3129-70, материал сталь 45, располагая их как можно дальше друг от друга на удобных местах корпуса. Диаметр штифта, мм:

d_шт ~ d₃ = 12 мм (6.12)

Длина штифта, мм:

l_шт ~ b+b₁+5мм = 18+15+5 =38 мм. (6.13)

Принимаем l=40 мм, рис.3 [5, c.15]

6.13 Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса:

по диаметру

А = 1,2 = 1,2*12 = 14,4 мм. (6.14)

Принимаем А = 15 мм.

по торцам:

А₁ =  = 12 мм.

6.14 Размеры смотрового окна и крышки , рис. 4.

А=100мм., В=75мм., А₁=150мм., В₁=100мм., С=125мм., К=100мм., R=12мм. Крепление – 4 винта М8x22. [5, c.18]

6.15 Пробка сливного отверстия, рис. 6.

¾’ – 14н l=25 D=26,9 D₂ = 19,6 S = 17 h=9 [5, c.19]

6.16 Жезловый маслоуказатель, рис. 5. [5, c.20]

6.17 Подшипниковые крышки привёртные, рис.7, 8 [9, c.418]