5. Предварительный расчет диаметров валов

5.1. Выбор материалов валов

В проектируемом редукторе рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40X, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала.

Принимаем для вала-шестерни и вала под колесо материал- Сталь 45.Так как она более дешевая.

5.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение

Проектный расчет валов по напряжениям кручения, при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени. Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение принимают заниженными: . При этом меньшее значение принимают для быстроходного вала, а большее для тихоходного вала.

Для быстроходного вала принимаем , для тихоходного вала.

5.3. Определение диаметров ступеней вала

Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрический размер (диаметр) каждой ступени вала.

Пользуемся табл.7.1 [4, с. 112].

Первая ступень под элемент открытой передачи или полумуфту:

Вторая ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

.

Третья ступень под шестерню:

, (при принять)

или под колесо:

.

Четвертая ступень под подшипник:

.

Значения высоты буртика t, ориентировочные величины фаски ступицы f и координаты фаски подшипника r определяем в зависимости от диаметра ступени (табл. 7.1 примечание, [4]).

Значения диаметров округляем до ближайшего стандартного числа (табл. К27..К30,[4]).

5.4. Определение диаметра ведущего вала

,

Так как вал редуктора соединен с двигателем через муфту d₁ определяется по

формуле [4, с. 113]:

,

где -диаметр выходного конца вала ротора электродвигателя(табл. К10, [4]).

_{Материал для вала – Сталь 45 ГОСТ1058-88.}

_{Эскиз быстроходного вала:}

5.5. Определение диаметра ведомого вала

Ведомый вал:

_{Материал для вала – Сталь 45 ГОСТ1058-88.}

_{Эскиз тихоходного вала:}

6. Подбор и проверочный расчет муфт

Произведем выбор муфты, соединяющей быстроходный вал редуктора с валом двигателя. К ней предъявляется наличие высоких компенсирующих свойств. На основании этого выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту.

На работу муфты существенное влияние оказывают толчки, удары и колебания, обусловленные характером приводимой в движение машины. В связи с этим расчет муфт производим по расчетному моменту T_р по формуле [4, стр. 251]:

,

где - коэффициент режима работы. Согласно [4, табл.10.26] -=1,4,

T - крутящий момент на валу

Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую [2, с. 239] по ГОСТ 21424-93

d,d1,мм	T, Н*м	D,мм	L,мм	d0 ,мм
38?35	250	140	165	28

Определяем силы, нагружающие валы от муфт:

,

где - окружная сила передаваемая элементами, которые соединяют полумуфты:

где -диаметр расположения в муфте элементов передающих крутящий момент [2,c.239];

=0.151287=121.491 Н.

7. Предварительный подбор подшипников

Так как , то выбираем радиально-упорные подшипники.

7.1. Для быстроходного вала

Диаметр вала под подшипники, рассчитанный выше, принимаем равным диаметру внутреннего кольца подшипника:.

Пользуясь табл. 7.2 [4,с. 115], выберем радиальные шариковые однорядные подшипники лёгкой серии. Параметры подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников [2,с.106, табл. 7.10.3]:

подшипник 36207 ГОСТ 8338 – 75.