10.2.1. Первая ступень.

Выходной конец вала может быть цилиндрическим или коническим. Посадки деталей на конус обладают рядом достоинств: легкость сборки и разборки, высокая точность базирования, возможность создания любого натяга. В проектируемых редукторах в равной мере применяют цилиндрические и конические концы валов.

Для установки и демонтажа подшипника на 2-й ступени без снятия шпонки нужно диаметр d₁опре­делить в зависимости от диаметра d₂, равного диаметру d внутреннего кольца подшипника:

d₁ = d₂ — 2,2 (h — t1)- для цилин­дрических концов вала, где h — высота шпонки; t₁ — глубина посадки шпонки в паз вала.

Выполнение этого условия приводит к зна­чительной разности диа­метров d₁ и d₂.

d₁ = d₂ — 2,2 (h — t1)=30-2,2(7-4)≈24мм

Рисунок 11.1. Шпоночное соединение.

Диаметр выходного конца быстроходного ва­ла d₁ ,соединенного с двигателем через муфту, не отличаться от диаметра вала ротора двигателя d(дв). Поэтому соединение валов осуществляется стандартной муфтой.

Радиус галтели r=1,6мм

Для облегчения монтажа насаживаемых деталей на торце 1-й ступени выполняют фаску с.

с=1мм.

10.2.2. Вторая ступень.

Диаметр ступени d₂ принимается равным диаметру d внутреннего кольца подшипника(30мм). Длина ступени l₂ зависит от осевых размеров деталей, входящих в комплект подшип­никового узла, расположенного со стороны выходного конца вала.( l₂=45мм) Длина ступени l₂ достаточна, чтобы обеспечить упор в ее торец элемента открытой передачи или муфты.

10.2.3. Третья ступень.

Конструкция 3-й ступени вала-шестерни цилиндрической зависит от передаточного числа редуктора u и межосевого расстояния а_w. В соответствии с этими величинами выбираем конструкцию вала- шестерни рис 10.2.

Диаметр четвертой ступени d₄ равен диаметру d₂ второй ступени под подшипник.

Схема быстроходного вала-шестерни:

Конструкция тихоходного вала:

а) Для тихоходных валов (см. рис. 10.13).Диаметр ступени d₃ = d₂+3,2r, где r — координата фаски внутреннего кольца подшипника.(Для подшипника серии 108 r=1,5)

d₃ = d₂+3,2r=40+3,2∙1,5=45

Длина ступени l₃ выполнена больше длины ступицы колеса l_ст, поэтому распорная втулка между торцом внутреннего кольца подшипника и торцом ступицы колеса ставится на 3-ю ступень (см. рис. 10.3).Зазор С между буртиком ступени и торцом втулки равен 2мм.

Шпоночный паз на 3-й ступени располагают со стороны паза 1-й ступени. Ширину шпоночного паза b для удобства обработки следует принять одинаковой для 1-й и 3-й ступеней исходя из меньшего диаметра.(b=8мм)

б) Для вала-шестерни цилиндрической.

Цилиндрическая шестерня находятся на 3-й ступени. Величина выхода l_ф зависит от модуля зацепления т=1 и внешнего диаметра фрезы D_ф и определяется графически.

Диаметр 3-й ступени определяется в зависимости от диамет­ра 2-й ступени и координаты фаски внутреннего кольца подшипника r ;d₃ = d₂ + 3,2r=30+3,2∙1,5=35, и должен обеспечить свободный выход фрезы.

10.3. Выбор соединений.

Подобрать прессовую посадку, обеспечивающую соединение зубчатого колеса с валом (см. рис. 10.16). Соединение нагружено вращающим моментом T=149,8Нм. Диаметр и длина посадочной поверхности соответ­ственно d=45мм, l=67 мм; условный наружный диаметр ступицы колеса d₂=68 мм; вал сплошной - d₁=0 .Материал зубчатого колеса и вала —сталь 45; предел текучести материала колеса а_т2 =650Н/мм². Сборка прессованием; коэффициент запаса сцепления К=3. Коэффициенты трения при расчетах: сцепления—l_с = 0,08, запрессовки—l_п = 0,2.