4. Предварительный расчет валов
По величине крутящего момента на валу и, используя формулы, найдем номинальные диаметры валов.
4.1 Вал-шестерня быстроходный (входной)
Рисунок 5. Эскиз входного вала
(84)
Принимается dМ = 16 мм (dэд = 22 мм); хвостовик цилиндрический.
(85)
(86)
Принимается tцил = 2.5 мм, r = 1.5 мм (табл. на стр. 42, /4/).
,
,
Основные размеры хвостовика вала цилиндрического по ГОСТ 12080-66 (табл. 24.27, стр. 475, /4/): d = 16 мм, l = 50 мм, r = 1.6 мм, с = 1.0 мм.
Рисунок 6. Хвостовик конический
4.2 Вал-шестерня промежуточный
Рисунок 7. Эскиз промежуточного вала
(87)
,
(88)
(89)
Принимается f = 1 мм (табл. на стр. 46, /4/).
,
,
4.3 Вал тихоходный (выходной)
Рисунок
8. Эскиз выходного вала
(90)
,
(91)
(92)
(93)
Принимается tцил = 3.5 мм, r = 2 мм (табл. на стр. 46, /4/).
,
,
Основные размеры хвостовика вала цилиндрического по ГОСТ 12080-66 (табл. 24.27, стр. 475, /4/): d = 27 мм, l = 60 мм, r = 1.6 мм, с =1.0 мм.
5. Подбор и проверка шпонок
Подбираются шпонки призматические (ГОСТ 23360-78).
Рисунок 9. Шпоночное соединение
Таблица 5
-
Вал
Место установки
Диаметр d, мм
Сечение шпонки, мм
Фаска s, мм
Глубина паза, мм
Длина l, мм
b
h
t1
t2
1
муфта
16
5
5
0.3
3
2.3
45
2-3
колесо зубчатое
22
8
7
0.3
4
3.3
28
4
колесо зубчатое
42
12
8
0.5
5
3.3
32
5
звездочка
25
8
7
0.3
4
3.3
55
Проверка шпонок на смятие
, (94)
где T – передаваемый вращающий момент;
dср – диаметр вала (средний) в месте установки шпонки;
h, b, l – линейные размеры шпонки;
t1 – глубина паза вала.
Проверочный расчет шпонки 5×5×45 ГОСТ 23360-78, на валу 1.
Т.к. материал входного вала – сталь, то допускаемое напряжение смятия [σсм]1 = 120 Н/мм2.
Проверочный расчет шпонки 8×7×28 ГОСТ 23360-78, на валу 2-3.
Т.к. материал ступицы (зубчатое колесо 2) – сталь, то допускаемое напряжение смятия
[σсм]2-3 = 120 Н/мм2.
Проверочный расчет шпонки 12×8×32 ГОСТ 23360-78, на валу 4-5 под зубчатое колесо 4.
Т.к. материал ступицы (зубчатое колесо 4) – сталь, то допускаемое напряжение смятия
[σсм]6к = 120 Н/мм2.
Проверочный расчет шпонки 8×7×55 ГОСТ 23360-78, на валу 4-5 под цепную передачу.
Т.к. материал выходного вала – сталь, то допускаемое напряжение смятия
[σсм]4-5 = 120 Н/мм2.
Проверка показала, данные шпонки можно использовать в шпоночных соединениях редуктора.