3.1 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.
3.1.1 Быстроходный вал
Диаметр вала под шкив
где ТК=45Нм – крутящий момент на валу
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d1=24мм
Длина участка под шкив
Диаметр вала под подшипник
,
где t=2,8мм – высота буртика для данного диаметра
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d2=30мм
Длина участка равна:
Диаметр вала под шестерню
,
где r=2,2мм – координата фаски подшипника
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d3=38мм
Длина участка определяется из построения.
3.1.2 Промежуточный вал
Диаметр вала под подшипник определяем по формуле
где ТКР=174,5Нм – вращающий момент
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d2=30мм
Диаметр вала под шестерню равен
,
где r=2,4мм – координата фаски подшипника
.
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d3=38мм
3.1.3 Тихоходный вал
Диаметр вала под звездочку
где ТКР=846,2Нм – крутящий момент на валу
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d1=45мм
Длина участка под полумуфту равна
Диаметр вала под подшипник
,
где t=3,2мм – высота буртика для данного диаметра
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d2=55мм
Длина участка равна:
Диаметр вала под колесо равен:
,
где r=2,6мм – координата фаски подшипника
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d3=65мм
Длина участка определяется из построения.
3.1.4 Приводной вал
Диаметр вала под полумуфту
где ТКР=836Нм – крутящий момент на валу
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d1=45мм
Длина участка под полумуфту равна
Диаметр вала под подшипник
,
где t=3,2мм – высота буртика для данного диаметра
Учитывая стандартный ряд размеров, принимаем d2=55мм
Длина участка равна:
Диаметр вала под звездочку равен:
,
где r=2,6мм – координата фаски подшипника
Длина участка определяется из построения.
3.2 Предварительный выбор подшипников качения.
Выбор наиболее рационального вида и типа подшипника для данных условий работы редуктора весьма сложен и зависит от ряда факторов: передаваемая мощность редуктора, типа передачи, соотношение сил в зацеплении, частоты вращения внутреннего кольца подшипника, требуемого срока службы, схемы установки.
По рекомендации [1] для незначительной осевой силы стр.107 для быстроходного вала применяем радиальные шарикоподшипники легкой серии 206 ГОСТ 8338-81.
Схема установки подшипников «враспор»
Для промежуточного вала применяем радиальные шарикоподшипники средней серии 306 ГОСТ 8338-81.
Схема установки подшипников «враспор»
Для тихоходного вала применяем радиальные шарикоподшипники средней серии 311 ГОСТ 8338-81.
Схема установки подшипников «враспор»
Для приводного вала применяем радиальные шарикоподшипники средней серии 311 ГОСТ 8338-81.
Схема установки подшипников «враспор»
3.3 Эскизная компоновка редуктора.
Эскизная компоновка устанавливает положение колес редукторной пары, элементами открытой передачи и муфты относительно опор подшипников определяет расстояние между точками приложения реакций подшипников быстроходного, тихоходного, промежуточного валов, а также точки
приложения силы давления элемента открытой передачи и муфты.
По известным геометрическим размерам зубчатых передач аw , da1, da2, b1, b2, диаметры валов и подшипников (определенных при проектном расчете).
Для предотвращения заедания поверхностей колес за внутренние стенки корпуса, контур стенок провести с зазором x=8…10мм; такой же зазор предусматриваем между (стр.111 [1]) подшипниками и контуром стенок.
Расстояние у между дном корпуса и поверхностью колес принимаем из условия
у≥4·х=4·10мм стр.115[1]
Вычерчиваем ступени вала на соответствующих осях по размерам d и L, полученных в проектном расчете валов (табл.16).
Ступени начинаем вычерчивать стой, на которой установлена шестерня, длина этой ступени получается конструктивно.
Ступени валов под подшипники вычерчивается соответственно размерам подшипника d, D, В.
Определяем расстояние Lб, Lп, Lт между точками приложения реакций подшипников валов.
Радиальную реакцию подшипника R считаем приложенной в точке пересечения нормали к середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения подшипника с осью вала.
Для радиальных подшипников точка приложения реакции лежит в средней плоскости подшипника.