4.1. Быстроходный вал редуктора.
Определяем диаметр концевого участка вала из условия прочности на кручение.
Минимальный допускаемый диаметр вала найдем по формуле:
dmin ≥ (мм),
где Т1-крутящий момент на валу шестерни (Н/м); Т1=96,2 Н/м.
[τк] – допускаемое напряжение на кручение; [τк]=20…25 Мпа.
dmin
≈28,6
мм; dэ=48
мм.
Поскольку dmin много меньше диаметра электродвигателя, то рассчитываем диаметр концевого участка вала по формуле:
Если dmin <<dэ, то d=(0.8…1.0)*dэ;
d=38,4 мм, диаметр согласовали с ГОСТ 6636-69.
Диаметры остальных участков вала принимаем конструктивно. Эскиз быстроходного вала.
Рис. 4.1. Быстроходный вал.
Диаметр вала под подшипник, начиная с 20 мм должен быть кратным 5.
d=40 мм; dп=45 мм; dбп=50 мм.
4.2. Тихоходный вал редуктора.
Определяем диаметр концевого участка вала из условия прочности на кручение.
Минимальный допускаемый диаметр вала найдем по формуле:
d≥
(мм),
где Т2-крутящий момент на валу шестерни (Н/м); Т2=258 Н/м.
[τк] – допускаемое напряжение на кручение; [τк]=20…25 Мпа.
d>
=37,2
мм
d=38 мм ( диаметр согласовали с ГОСТ 6636-69).
Диаметры остальных участков вала принимаем конструктивно, исходя из технологии сборки вала.
Рис.4.2. Тихоходный вал.
Диаметр вала под подшипник, начиная с 20 мм должен быть кратным 5.
d=38 мм; dп=45 мм; dбп=45 мм; dк=50 мм; dбк=55 мм.
5. Конструктивные размеры колеса
Основные конструктивные элементы колеса – обод, ступица и диск.
δ
– толщина
обода; c
– толщина
диска; dст
– диаметр
ступицы; ℓст
– длина ступицы; b2
– ширина
колеса. m
– модуль зацепления.
Рис.5.1.Колесо.
δ=2.2*m+0.05*b2 =2,2*1,75+0,05*35=5,6 (мм), принимаем δ=6 мм;
c≈(0.35…0.4)*b2 = 0,3*35=10,5 (мм), принимаем с=11 мм;
dст=1.55*d =1,55*50=77,5 (мм), принимаем dcт=80 мм;
ℓст=(0.8…1.2)*d =(0.8…1.2)*50= 40 – 60 (мм), принимаем ℓст=40 мм;
ℓст>b2;
6. Конструктивные размеры крышки и корпуса редуктора
6.1.Толщина стенок корпуса и крышки:
δ= δ1=1,8√Tmax=7,22 (мм), принимаем δ= δ1=8 мм
6.2.Толщина фланцев корпуса и крышки:
b=1.5*δ, b=1.5*8=12(мм).
6.3.Радиусы скруглений:
r=0.5* δ=0.5*8=4 (мм);
R=1,5* δ=1,5*8=12 (мм).
6.4.Ширина наплывов корпусных деталей:
h=0.5* δ=0.5*8=4 (мм).
6.5.Диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой:
d=1.25√Tmax=7.96 (мм), принимаем болты с резьбой М10.
6.6.Диаметр болтов, соединяющих корпус с рамой:
dф=1.25*d=1,25*10=12,5 (мм), принимаем болты с резьбой М12.
6.7.Диаметр соединительных штифтов:
dшт=0.8*d=0,8*10=8 (мм)
6.8.Ширина фланцев:
ℓ1=2,2* δ=2,2*8=18 (мм),
ℓ2=2,5* d + δ=2,5*10+8=33 (мм).
6.9.Ширина зазоров между деталями редуктора:
а=√L1+3=10 (мм).
7. Эскизная компоновка редуктора.
Проводим ее на миллиметровой бумаге в масштабе 1:1 по полученным выше размерам. Вычерчиваем зубчатые зацепления, валы, элементы корпуса, стандартные подшипниковые крышки. Намечаем подшипники шариковые радиально-упорные для всех валов. Очерчиваем внешние и внутренние стенки корпуса, конструктивно оформляем выходные концы валов.