5. Проектный расчет и конструирование валов, предварительный выбор подшипников качения.

5.1. Силы в зацеплении редукторной передачи.

Окружная сила:

Колесо: Н;

Шестерня: Н;

Радиальная сила:

Колесо: Н,

где – угол зацепления.

Шестерня: Н;

Осевая сила:

Колесо: НН;

Шестерня: Н;

5.2. Проектный расчет и расчеты конструирования валов.

1. Выбор материала валов.

В качестве материала валов (как быстроходного, так и тихоходного) применяем марку стали 40Х со следующими характеристиками (1/табл.3.2): , , . Вид механической обработки – обточка. Валы без поверхностного упрочнения.

2. Выбор допускаемых напряжений на кручение.

Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения (как при чистом кручении), т.е. при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени. Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение применяют заниженными: . Так как для быстроходных валов используют меньшие значения ,а для тихоходных – большие, то для дальнейшего расчета быстроходного вала принимаем , для тихоходного - .

3. Определение геометрических параметров ступеней валов.

Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей. Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала: ее диаметр и длину .

Вал – шестерня:

1. Ступень вала под полумуфту:

мм, поскольку, с другой стороны;

мм

Размер фаски

2. Ступень вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

мм – диаметр 2-й ступени;

мм;

3. Ступень под шестерню:

мм ;

мм;

4. Ступень вала под подшипник:

мм – диаметр 4-й ступени;

мм; мм;

Вал – Колесо:

1. Ступень вала под открытую передачу:

мм – диаметр 1-й ступени;

мм;

мм;

Размер фаски

2. Ступень вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

мм – диаметр 2-й ступени;

мм;

мм;

3. Ступень под колесо:

мм – диаметр 3-й ступени;

4. Ступень вала под подшипник:

мм – диаметр 4-й ступени;

мм; мм;

5.3. Предварительный выбор подшипников:

Так как передача цилиндрическая косозубая с межосевым расстоянием , то выбираем роликовые конические однорядные подшипники легкой серии, установленные враспор (1/табл.7.2).

Материал валов. Размеры ступеней. Подшипники.

Вал (материал- сталь 40Х)	Размеры ступени, мм				Подшипники
	d1	d2	d3	d4	Типо- размер		Динамическая грузоподъем-ность Сr, кН	Статическая грузоподъем-ность Сor, кН
Быстроходный	38	45	56	45	7209		42,7	33,4
	58	71	100	24
Тихоходный	48	60	71	60	7212		72,2	58,4
	71	75	100	26