4.5. Визначення діаметра вихідного кінця веденого вала зубчастої передачі та розрахунок шпонкових з’єднань

4.5.1. Визначення діаметра вихідного кінця веденого вала.

Діаметр вихідного кінця веденого вала визначаємо з умови міцності на кручення при занижених значеннях допустимого дотичного напруження . Приймаємо . Тоді

.

Визначене значення заокруглюємо в більшу сторону до цілого числа та узгоджуємо зі стандартним рядом діаметрів (п. 3.14).

Приймаємо .

4.5.2. Вибір шпонкових з’єднань для веденого вала.

а). Для з’єднання вихідного кінця вала з муфтою вибираємо призматичну шпонку з заокругленими торцями (рис.2). З табл. 5 за знайденим в п. 4.5.1 діаметром =56 мм визначаємо ширину b та висоти h , t₁ шпонки. Для вибраної шпонки , .

Визначаємо робочу довжину шпонки

,

де допустиме напруження на зминання для стальної муфти =100…120 МПа.

Повна розрахункова довжина шпонки рівна

=61,2+16=77,2 мм.

Приймаємо стандартне значення довжини шпонки (див. примітку до табл.5)

.

б). Для посадки зубчастого колеса призначаємо діаметр ділянки веденого вала

мм.

Приймаємо .

Призначений діаметр повинен бути більшим від діаметра вихідного кінця вала на 5...10 мм, оскільки на ділянці вала між вихідним кінцем та колесом передбачається розмістити підшипники кочення. Також цей діаметр слід узгоджувати зі стандартним рядом діаметрів (п.3.14).

При за табл. 5 призначаємо призматичну шпонку з заокругленими торцями з розмірами , .

Визначаємо робочу довжину шпонки

,

де допустиме напруження на зминання для стальної маточини зубчастого колеса =100…120 МПа.

Повна розрахункова довжина шпонки рівна

=54,4+18=72,4 мм.

Приймаємо стандартне значення довжини шпонки (див. примітку до табл.6)

.

Довжину маточини зубчастого колеса приймаємо рівною

.

Визначаємо конструктивні розміри зубчастого колеса:

- товщина ободка

;

приймаємо .

- колесо виготовляється з поковки. Конструкція дискова. Товщина диска

;

приймаємо .

Діаметр отворів у диску призначаємо конструктивно, але не менше 15...20 мм.

4.6. За результатами розрахунків виконуємо робоче креслення веденого колеса зубчастої передачі.

5. Конструювання веденого вала зубчастої передачі

5.1. Конструювання вала

Конструкція веденого вала для посадки косозубого колеса циліндричної зубчастої передачі наведена на рис.5.1.

Значення вказаних на рисунку діаметрів приймаються такі:

а) діаметр вихідної частини вала =56 мм визначено в п.4.5.1;

б) діаметри ділянок d₃ для встановлення підшипників кочення

мм,

Приймаємо

в) діаметр d₄ ділянки, на якій розміщене зубчасте колесо,

d_{4 =} d₃ +2...6=60+2...6=62...66 мм.

Приймаємо .

г) діаметр приймаємо конструктивно:

Вказані на рис.5.1 довжини приймаємо:

а) довжину b вибираємо за виразом

,

де: b₂=51мм – ширина вінця колеса (визначена в п. 4.3.4); l_мат=80мм довжина маточини веденого колеса (визначена в п. 4.5.2);

Рис.5.1. Конструкція веденого вала зубчастої передачі

б) довжини с від торців колеса до корпусу редуктора приймаємо

с = 12 мм;

в) довжину 2а (відстань між опорами вала) знаходимо за формулою

2a = b + 2c +2=,

де В – ширина підшипника.