3. Предварительный расчет валов

Предварительный расчет валов ведем на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям:

(3.1)

Отсюда

(3.2)

Рисунок 3.1 - Схема расположения основных участков ведущего и ведомого валов

Валы проектируем ступенчатой формы для облегчения монтажа и обеспечения взаимодействия других деталей привода и редуктора (муфт, манжетных уплотнений, подшипников, зубчатых колес) только со своими участками вала.

Для выходных концов валов допускаемое напряжение кручения принимаем равным . Тогда

.

Учитывая условие сборки, при котором диаметры валов, соединяемых стандартной муфтой не могут отличаться более чем на 20%, найдем требуемые значения диаметра выходного конца ведущего вала для его соединения с валом двигателя ()

;

По ряду нормальных линейных размеров Rа 40 принимаем минимальное значение диаметра, одновременно удовлетворяющее условию прочности и условию сборки.

Диаметры остальных участков ведущего вала принимаем конструктивно, исходя из необходимости обеспечения его ступенчатой формы:

(3.3)

Принимаем:

- выходной конец ; рядRa40.

- участок под манжетным уплотнением ; (ГОСТ 8752-79).

- участок по подшипником качения ; (кратен 5).

- участок под зубчатым колесом ; рядRa40.

- бурт , рядRa40.

Для тихоходного вала:

;

Учитывая условие (3.3), принимаем:

; рядRa40.

; ГОСТ 8752-79

; (кратен 5)

; рядRa40

; рядRa40.

Рисунок 3.2 - Схема размещения основных участков промежуточного вала

;

Принимаем, по ряду R_a40:

;

Учитывая условие:

. (3.4)

Принимаем:

; (кратен 5)

; рядRa40.

Полученные геометрические размеры основных участков валов представляем в виде таблицы:

Таблица 3.1 - Геометрические размеры основных участков валов

	Вал	dВ,мм	dу,мм	dп,мм	dк,мм	dδ,мм
1	быстроходный	24	30	35	36	40
2	промежуточный	—	—	30	34	40
3	тихоходный	42	48	50	53	60

4. Конструирование зубчатых колес

Зубчатые колеса могут быть изготовлены вместе с валом (в виде вала-шестерни), либо отдельно от вала. Целесообразность изготовления зубчатых колес заодно с валом можно оценить соотношением диаметров окружности впадин зубьев и участка вала под данным зубчатым колесом. Так при

зубчатые колеса экономичнее изготавливать заодно с валом, в противном случае – отдельно от вала. Произведем соответствующую оценку

- вал целесообразно изготавливать заодно с шестерней;

- вал и зубчатое колесо изготавливаются отдельно;

- вал целесообразно изготавливать заодно с шестерней;

- вал и зубчатое колесо изготавливаются отдельно.

Определим основные геометрические параметры зубчатых колес:

- диаметр колеса;

- диаметр ступицы;

- длина ступицы;

δ – толщина обода;

в– ширина зубчатого венца;

с – толщина диска.

.

Рисунок 4.1 - Схема основных конструктивных элементов зубчатых колес

Основные геометрические параметры зубчатых колес определяются по формулам /1, табл.8.1/:

(4.1)

Для зубчатого колеса первой ступени:

Принимаем, согласно ряду R_a40:

Для зубчатого колеса второй ступени:

Принимаем, согласно ряду Rа 40::

Полученные данные заносим в таблицу 4.1.:

Таблица 4.1 - Основные геометрические размеры зубчатых колес

	колесо на:	dк,мм	в,мм	dcm,мм	lcm,мм	δ,мм	c,мм
2	промежуточном валу	34	36	53	36	6	12
4	ведомом валу	53	50	85	50	8	20