Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса т.К. Отношение [σF]/ yf для него меньше.

Подставив данные в формулу (27) получим:

σ_F2= = 51,4(МПа)

условие прочности зубьев выполняется т.к. 51,4 МПа < 206 МПа.

3 Предварительный расчет валов

3.1 Диаметры выходных концов ведущего и ведомого валов определим по формуле:

d₁≥, (34)

где [τ_K]-допускаемое напряжение на валу,

Т – вращающий момент на валу.

3.2 Ведущий вал (рис.2).

Для ведущего вала примем [τ_K]=25 МПа. После подстановки получим:

d_В1≥ = 18,9 (мм)

Диаметр вала двигателя d_дв=32 мм. Для соединения вала двигателя с валом редуктора d_В1=0,8 d_дв=0,8·32=25,6 мм.

Примем d_В1=26мм.

Принимаем диаметр под уплотнение dy1=32 мм,

под подшипники d_П1=35мм.

Рисунок 2 – Конструкция ведущего вала

3.3 Ведомый вал (рис.3).

Для ведомого вала примем [τ_K]=20 МПа. После подстановки получим:

d_В2≥ = 30,8(мм)

Примем диаметр выходного конца вала d_В2= 32 мм,

диаметр под уплотнение dy2=36 мм, под подшипники d_П2=40 мм, диаметр под шевронное колесо d_К2=45 мм.

Рисунок 3 – Конструкция ведомого вала

4 Конструирование элементов зубчатой передачи

4.1 Шестерня.

Шестерню выполним за одно с валом. Ее основные размеры: внешний диаметр (по вершинам зубьев) d_a1=47,18 мм, ширина b₁=55 мм, делительный диаметр d1=43,18 мм.

4.2 Колесо.

Колесо кованое. Его основные размеры: d_a2=160,82 мм, b₂=50 мм, делительный диаметр d2=156,82 мм.

Диаметр ступицы определим по формуле:

d_ст= 1,6·d_к2, (35)

где d_дк2-диаметр под колесо ведомого вала.

После подстановки получим:

d_ст= 1,6·45=72 (мм)

Длину ступицы примем равной ширине зубчатого венца:

L_ст=(1,2…1,5) d_к2. (36)

После подстановки получим:

L_ст=(1,2…1,5) 45=54…67,5 (мм)

Применяем L_ст=60мм.

Толщину обода определим по формуле:

δ₀=(2,5…4)m_n. (37)

После подстановки получим:

δ₀=(2,5…4)·2=5…8 (мм)

Принимаем δ₀=8 (мм).

Толщину диска С определим по формуле:

C=0,3b2. (38)

После подстановки получим:

C=0,3∙50=15 (мм)

Примем С=15 (мм).

Рисунок 4- Конструкция зубчатого колеса

5 Конструирование корпуса редуктора

5.1 Определим толщину стенок корпуса и крышки редуктора по формулам:

δ=0,025·а_ω+1; (39)

δ₁=0,02·а_ω+1. (40)

После подстановки для корпуса и крышки соответственно получим:

δ=0,025·100+1=3,5 (мм)

δ₁=0,02·100+1=3 (мм)

Принимаем толщину стенок корпуса δ=8 мм,

толщину стенок крышки δ₁=8 мм.

5.2 Толщину фланцев (поясов) редуктора определим из формул:

верхнего пояса корпуса:

b=1,5·δ; (41)

пояса крышки:

b₁=1,5·δ₁; (42)

нижнего пояса редуктора:

p=2,35·δ. (43)

После подстановки соответственно получим:

b=1,5·8=12 (мм)

b₁=1,5·8=12 (мм)

p=2,35·8=19 (мм)

Принимаем p=20 мм.

5.3 Определим диаметры болтов:

фундаментальных:

d₁=(0,03…0,036)·а_ω+12 (44)

крепящих крышку к корпусу у подшипников:

d₂=(0,7…0,75)· d₁; (45)

соединяющих крышку с корпусом:

d₃=(0,5…0,6)· d₁. (46)

После подстановки соответственно получим:

d₁=(0,03…0,036)·100+12=15…15,6 (мм)

Принимаем фундаментные болты с резьбой М16.

d₂=(0,7…0,75)·16

Принимаем болты с резьбой М12.

d₃=(0,5…0,6)· 16

Принимаем болты с резьбой М10.