3 Проектувальний розрахунок валів

3.1 Проектувальний розрахунок вхідного валу

Для виготовлення валу призначаємо сталь 45 оскільки діаметр шестерні d₁= 52 мм і він є вал-шестернею. Для сталі 45  МПа;  МПа;  МПа.

Визначимо діаметр валу з умови крутильної міцності:

 

Оскільки на вході встановлена муфта з діаметрами отворів під вали 32 мм і 25 мм, то приймаємо діаметр валу під напівмуфтою Æ25 мм.

діаметр валу під підшипник Æ30 мм;

радіуси всіх галтелей  мм

3.2 Проектувальний розрахунок проміжного валу

Для виготовлення валу призначаємо сталь 45 оскільки він є вал-шестернею. Для сталі 45  МПа;  МПа;  МПа.

Визначимо діаметр валу з умови крутильної міцності:

 мм.

Приймаємо діаметр валу під підшипником Æ30 мм;

Діаметр валу під колесом Æ35 мм;

Радіуси всіх галтелей  мм.

3.3 Проектувальний розрахунок вихідного валу

Для виготовлення валу призначаємо нормалізовану сталь 5, ГОСТ 380‑88. Для нормалізованої сталі 5  МПа;  МПа;  МПа.

Визначимо діаметр валу з умови крутильної міцності:

 мм.

Приймаємо:

діаметр валу під зірочкою Æ32 мм;

діаметр валу під підшипник Æ35мм;

діаметр валу під колесо Æ40 мм;

радіуси всіх галтелей  мм.

4 Вибір підшипників кочення

Вхідний вал має посадочний діаметр під підшипник Æ30 мм. Зубчаста передача прямозуба, осьові навантаження відсутні. Тому заздалегідь були вибрані підшипники типа 206 – радіальний кульковий, легкій серії, що має наступні технічні характеристики:

•  мм – внутрішній діаметр підшипника;

•  мм – зовнішній діаметр підшипника;

•  мм – ширина підшипника;

•  кН – базова динамічна радіальна вантажопідйомність підшипника.

Проміжний вал має посадочний діаметр під підшипник Æ30 мм. Зубчаста передача прямозуба, осьові навантаження відсутні. Тому заздалегідь були вибрані підшипники типа 306 – радіальний кульковий, середній серії, що має наступні технічні характеристики:

•  мм – внутрішній діаметр підшипника;

•  мм – зовнішній діаметр підшипника;

•  мм – ширина підшипника;

•  кН – базова динамічна радіальна вантажопідйомність підшипника.

Вихідний вал має посадочний діаметр під підшипник Æ35 мм. Зубчаста передача прямозубая, осьові навантаження відсутні. Тому заздалегідь були вибрані підшипники типа 307 – радіальний кульковий, середній серії, що має наступні технічні характеристики:

•  мм – внутрішній діаметр підшипника;

•  мм – зовнішній діаметр підшипника;

•  мм – ширина підшипника;

•  кН – базова динамічна радіальна вантажопідйомність підшипника.

5 Вибір шпонкових з'єднань

Вхідний вал (напівмуфта). Діаметр валу 25 мм. По ГОСТ 23360-78 вибираємо шпонку з перетином b = 8 мм – ширина шпонки; h = 7 мм – висота шпонки;

t₁ = 4 мм – глибина паза в валу; t₂ = 3,3 мм – глибина паза в маточіні.

Розраховуємо довжину шпонки l = 1,5 × d_в = 1,5× 25 мм = 37,5 мм. Приймаємо 40 мм.

Проміжний вал (колесо зубчасте). Діаметр валу 35 мм. По ГОСТ 23360-78 вибираємо шпонку перетином b = 10 мм – ширина шпонки; h = 8 мм – висота шпонки;

t₁ = 5 мм – глибина паза у валу; t₂ = 3,3 мм – глибина паза у втулці.

Розраховуємо довжину шпонки l = 1,5 × d_в = 1,5× 35 мм = 52,5 мм. Приймаємо 56 мм.

Вихідний вал (колесо зубчасте): Діаметр валу d = 40 мм; По ГОСТ 23360-78 вибираємо шпонку з перетином b = 12 мм – ширина шпонки; h = 8 мм; t₁ = 5 мм – глибина паза у валу; t₂ = 3,3 мм – глибина паза у втулці.

Розраховуємо довжину шпонки l = 1,5 × d_в = 1,5× 40 мм = 60 мм. Приймаємо 63 мм.

Вихідний вал (зірочка): Діаметр валу d = 32 мм; По ГОСТ 23360-78 вибираємо шпонку перетином b = 10 мм – ширина шпонки; h = 8 мм – висота шпонки;

t₁ = 5 мм – глибина паза у валу; t₂ = 3,3 мм – глибина паза у втулці.

Розраховуємо довжину шпонки l = 1,5 × d_в = 1,5× 32 мм = 48 мм. Приймаємо 50 мм.