9. Ориентировочный расчет валов

Предварительно все валы привода необходимо пронумеровать и при последовательных расчётах присваивать определённым параметрам индекс соответствующего вала.

Расчёты рекомендуется выполнять последовательно для каждого вала привода.

Ориентировочный расчёт вала проводится только на кручение по ниже допускаемым напряжениям, так как известен только крутящий момент Т передаваемый валом.

Диаметр входного или выходного конца вала редуктора, а также диаметр вала под зубчатое колесо в случае двухступенчатого редуктора определяется по формуле:

d_К = , мм;

где d_К – диаметр входного или выходного вала, мм; Т – крутящий момент на валу, Н*мм; – допускаемое контактное напряжение, МПа; (для промежуточных валов из мягких сталей= 10 … 15 МПа, для остальных валов из мягких сталей= 20 … 25 МПа).

d_К - диаметр входного конца вала.

d_y - диаметр вала под уплотнение и крышку подшипника

d_n - диаметр вала под подшипники

d_зк - диаметр вала под зубчатое колесо

d_δ - диаметр буртика

d_ш - диаметр вала под шестерней

Входной вал

d_К = 19,2 мм;

Рисунок 2. Входной вал

d_К = 26 мм.

d_y=26+(2…5)=28…31 по Госту d_y=28 мм.

d_n=28+(2…5)=30…33 по Госту d_n=30 мм.

d_зк=30+(2…5)=32…35 по Госту d_зк=34 мм.

d_δ=34+(2…5) =36…39 по Госту d_δ=38 мм.

Промежуточный вал

Рисунок 3. Промежуточный вал

Принимаем стандартное d_к = 32 мм.

d_n=32+(2...5)=34...37 по Госту d_n=35

d_ш=35+(2…5)=37…40 по Госту d_ш=38 мм.

d_зк=38+(2…5)=40…43 по Госту d_зк=42 мм.

d_δ=42+(2…5)=44…47 по Госту d_δ=45 мм.

Выходной вал

Рисунок 4. Выходной вал

d_К = 48 мм;

Принимаем стандартное d_к = 48 мм.

d_y=48+(2…5)=49…52 по Госту d_y=52 мм.

d_n=50+(2…5)=52…55 по Госту d_n= 55 мм.

d_зк=55+(2…5)=57…60 по Госту d_зк=60 мм.

d_δ=60+(2…5)=62…65 по Госту d_δ=65 мм.

10.Эскизная компоновка редуктора

Цель эскизной компоновки:

1. Определить расстояние между опорами валов и длинной консольных участков валов;

2. Определение точек приложения сил, нагружающих валов;

3. Проверка не подкладываются ли валы (зубчатого колеса) одной степени редуктора на валы (зубчатого колеса) другой ступени;

4. Размещение внутри редуктора зубчатых колес всех ступеней так, чтобы получить минимальные внутренние размеры редуктора.

Длина и диаметр ступиц колес:

1. Ведущий вал

2. Промежуточный вал

принимаю

3. Ведомый вал

Колесо принимаю

Предварительно выбираем подшипники.

Шариковые радиально-упорные средней серии, шариковые радиальные средней серии.

Входной вал

d_n=30 мм – диаметр вала под подшипник

Тип – 36306 D=72 B=19

Динамическая грузоподъемность подшипника С=28,1 кН.

Статическая грузоподъемность подшипника С₀=14,6 кН.

Промежуточный вал

d_n=35 мм – диаметр вала под подшипник

Тип – 36307 D=80 B=21

Динамическая грузоподъемность подшипника С=33,2 кН.

Статическая грузоподъемность подшипника С₀=18,0 кН.

Выходной вал

d_n=55 мм – диаметр вала под подшипник

Тип – 311 D=120 B=29 r=3.0

Динамическая грузоподъемность подшипника С=71.5 кН.

Статическая грузоподъемность подшипника С₀=41.8 кН.

Размеры необходимые для выполнения компоновки:

1. Длина и диаметр ступиц колес

2. Габаритные размеры подшипников качения;

3. Расстояние от внутренней поверхности стенки редуктора:

До торцов зубчатых колес L=8…15 мм.

4. Расстояние между торцами вращающихся деталей L₂=10…15 мм.

5. S=25…35.