4. Ориентировочный расчет валов

Рассчитаем входной и выходной валы по формулам таблица 7.1.[1.cтр108]

4.1. Расчет ведущего вала

4.1.1. Допускаемое напряжение на кручение:

[t_кр] = 10 Н/мм(быстроходный вал) см. стр.107 [1].

 

4.1.2. Диаметр выходного конца червячного вала:

_{__________ _________________}

Т₁ 25370

d_вх ³ ³Ö^____________ = ³Ö^{_______________­­­­­­­­­­___} = 23,31 мм 0,2 [t_кр] 0,2*20

d_вх = (0,8......1,2)d_эд = 1,042 = 24 мм,

где d_эд - диаметр электродвигателя, d_эд = 22 мм 

4.1.3. Диаметр под уплотнение и под подшипник:

d_п1 = d_п3 =d_вх+2t = 24+22 = 28 (мм);

Здесь (по таблице из [1]) t = 2 мм, r = 1,6 мм, f = 1.

Значения d_п1 должны быть кратны 5, поэтому принимаем d_п1 =30 мм

 l_п1 = l_п3=1,5 d_п1=1,530=45 мм.

l_п3=В подшипник - определяется графически.

4.1.4. Диаметр вала под червяка:

d_б = d_п + 3,2r5 =30+3,21,6=35,19 мм, принимаем d_б =35 мм.   l _б- определяется по эскизной компоновке.

Расстояние между опорами вала примем равным диаметру червячного колеса, то есть примерно 200 мм.

4.1.5. Длина входного конца вала:

l_вх=(1,2…1,5) d_эд =1,322=30 мм.

 Параметры нарезанной части: d_f1 = 35,35 мм; d₁ = 43,75 мм и d_a1 = 50,75 мм

4.2. Расчет ведомого вала

 

4.2.1. Допускаемое напряжение на кручение:

[t_кр] = 20 Н/мм

4.2.3. Диаметр выходного конца ведомого вала:

_{__________ _________________}

Т₂ 348000

d_вых ³ ³Ö^____________ = ³Ö^{_______________­­­­­­­­­­___} = 44,29 мм

0,2 [t_кр] 0,220

 

Принимаем d_вых = 45 мм.

 

4.2.3. Диаметр под уплотнение и под подшипник:

d_п1 = d_п3 =d_вых+2t = 45+22,5 = 50 мм

 Здесь (по таблице [1] t = 2.5 мм, r = 2,5 мм, f = 1.6

l_п1 = l_п3=1,5 d_п1=1,550=75 мм.

l_п3=В подшипник - определяется графически.

4.2.4. Диаметр буртика вала:

d_б = d_п + 14 = 50 + 14 = 64 мм

 

4.2.5. Диаметр вала в месте посадки червячного колеса:

d_б = d_п + 3,2r5 =50+3,22,5=58 мм, принимаем d_б =58 мм

 

4.2.6. Длина червячного колеса:

d_к = d_в = 40 мм

 

4.2.7. Длина ступицы червячного колеса и ее диаметр:

 

l_ст = (1,2......1,8)d_к= 1,33d_к =1,540 = 60 мм

d_ст = (1,6......1,8)d_к = 1,78d_к =1,840 = 72 мм

 

4.2.8. Длина выходного конца вала:

l = 1,0 d_вых = 1,045 = 45 мм

4.3. Подбор подшипников.

4.3.1. Подбор подшипников для червяка.

Для червяка примем предварительно подшипники роликовые конические 7206 легкой серии. Схема установки подшипников – враспор. Из таблицы К29 [1] выписываем: d = 30 мм, D = 62 мм, Т = 17.5 мм, e = 0.36. Расстояние между заплечиками вала по компоновочной схеме l_ст.=170 мм Тогда расстояние между широкими торцами наружных колец подшипников:

l_П = l_ст + 2Т = 170 + 217.5 = 205 (мм)

С мещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника[1]:

Искомое расстояние l_б равно:

l_б = l_П – 2а = 205 - 214 177 (мм)

4.3.2. Подбор подшипников для вала червячного колеса.

Для вала червячного колеса примем подшипники роликовые конические 7210 легкой серии. Схема установки подшипников – враспор. Из таблицы 19.24 [4] выписываем: d = 50 мм, D = 90 мм, Т = 22 мм, e = 0.37. Расстояние между заплечиками вала по компоновочной схеме l _б = 70 мм Тогда расстояние между широкими торцами наружных колец подшипников:

l_П = l_б + 2Т = 70 + 222 = 144 (мм)

С мещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника:

l₃ l₃ равно:

l₃ = l_П – 2а = 144 - 219,6  105 (мм)

Другие линейные размеры, необходимые для определения реакций, берем по компоновочной схеме: d = 50 мм, l₄ = 75мм, l₅ =69 мм, d₂ = 203 мм.