Еквівалентне число зубців шестерні і колеса

Визначаємо напруження згину у зубцях шестерні і колеса

Міцність зубців на втому при згині забезпечена.

Перевірка міцності при короткочасних перевантаженнях.

;

;

;

.

Тут К_п =1,4 – коефіцієнт перевантаження, беремо рівним відношенню Т_max до номінального Т_н, які беруться із таблиці для електродвигунів.

6 Проектний розрахунок валів редуктора

Крутні моменти в поперечних перерізах валів:

ведений вал Т₂=320,1710³ Нмм; ведучий вал Т₁ =84,2210³Нмм.

Діаметр вихідного кінця ведучого валу по розрахунку на кручення при _adm – 15 МПа.

.

При діаметрі приймаємо діаметр вихідного кінця ведучого вала d₁=0,8d_дв=0,848=38,4 мм. Результат узгоджуємо із стандартним рядом діаметрів валів, тобто d₁ = 40 мм.

Розрахункові значення діаметрів ступенів валів під манжету:

приймаємо d₂=45 мм.

Діаметр різьби під шліцьову гайку приймаємо d₅=48 мм, різьба М48х1,5.

Діаметр вала під підшипник приймаємо конструктивно рівним:

приймаємо d₄=50 мм.

Діаметр упорного буртика мм, приймаємо d₃= 60 мм.

Рисунок 6.1 – Ведучий вал

Ведений вал.

Діаметр вихідного кінця ведучого валу по розрахунку на кручення при _adm – 20 МПа.

Діаметр вихідного кінця:

.

Приймаємо з конструктивних міркувань діаметр вихідного кінця веденого вала d₁=45 мм.

Розрахункові значення діаметрів ступенів валів під манжету:

приймаємо d₂=50 мм.

Діаметр вала під підшипник приймаємо конструктивно рівним:

d₄=d₂=50 мм.

Діаметр вала під колесо:

Приймаємо з конструктивних міркувань, діаметр вала під колесо d₃=60 мм.

Гладка ступінь вала d₅ = d₃ + 3f = 60 + 3  2 = 66 мм

Заокруглюємо до стандартного значення d₅=65 мм.

Рисунок 6.2 – Ведений вал

7 Підбір підшипників і ескізна компоновка редуктора

Для даного редуктора приймемо роликові радіально-упорні підшипники по ГОСТ 27365-87; характеристики і їх розміри заносимо в таблицю 7.1. Підшипники приймаємо однакові так як однакові діаметри валів.

Таблиця 7.1 – Характеристика і розміри підшипників

Умовне позначення підшипниика	d	D	B	е	T	r	С		С0
	мм							кН
7210	50	90	21,75	0,37	21,75	2,0	52,9		40,6

Компоновочне креслення приводимо у двох проекціях, у масштабі М 1:2. Проводимо посередині листа горизонтальну осьову лінію – вісь ведучого вала. Намічаємо положення вертикальної осьової лінії – осі ведучого вала. З точки перетину проводимо під кутом осьові лінії ділильних конусів і відкладаємо на них відрізки R_e. Спрощено викреслюємо зачеплення, окреслюємо внутрішню стінку корпуса, зазори між нею і колесом приймаємо 8 мм. Визначаємо відстані між напрямками радіальних реакцій, для чого визначаємо величину а.

Для роликового підшипника:

Ескізна компоновка редуктора необхідна для визначення положення зубчастих коліс відносно опор, довжин ділянок валів, реакцій в опорах і розрахунку підшипників.

На початку визначимо основні конструктивні розміри стального колеса.

Зубчасте колесо коване. Діаметр маточини колеса:

приймаємо d_М2 = 96 мм.

Довжина маточини колеса

приймаємо l_М2 = 80 мм.

Товщина обода

мм,

приймаємо  = 12 мм.

Товщина диска

приймаємо С = 20 мм.

Внутрішній діаметр обода

приймаємо D₀ = 214 мм.

Діаметр центрового кола

Діаметр отворів в диску

У нижній частині листа проводиться горизонтальна осьова лінія вісь ведучого вала; потім вертикальну лінію - вісь веденого вала. З точки перетину осей валів під кутом ₁ = 14,036⁰ проводяться лінії ділильних конусів і відкладається на них відрізок Rе = 165,955 мм - зовнішньої конусної відстані.

Викреслюється шестірня і зубчасте колесо в зачепленні згідно розмірів визначених в пункті 2.3.

Окреслюється внутрішня стінка корпуса:

а) зазор між торцем шестірні і внутрішньою стінкою корпуса прийма­ється рівним е₁= 10 мм;

б) зазор між торцем маточини колеса і внутрішньою стінкою корт 11 приймається рівним е₁= 10 мм;

в) зазор від кіл вершин зубців колеса до внутрішньої стінки мірі приймається рівним е₁= 10 мм;

г) симетрично осі шестірні викреслюється ще одна внутрішня стінка корпуса редуктора.

Викреслюються вали за розмірами, визначеними згідно з розділом. Змащування підшипників проводимо пластичним змащувальним матеріалом. Після цього визначаємо розміри корпуса редуктора.

Товщина стінок корпуса редуктора

приймаємо  = 9 мм.

Товщина стінок кришки редуктора

приймаємо ₁ = 8 мм.

Товщина фланців корпуса і кришки редуктора

Приймаємо b=14

Товщина нижнього пояса корпуса

приймаємо p₂ = 22 мм.

Діаметри болтів:

фундаментних

приймаємо d₁ = 22 мм;

що кріплять кришку до корпуса біля підшипників

приймаємо d₂ = 16 мм;

що кріплять кришку до корпуса

мм,

приймаємо d₃ = 12 мм.

Діаметри болтів, що кріплять кришки підшипників, приймаємо d₄=8мм. При конструюванні опор ведучого вала відкладається зазор між внутрішньою стінкою редуктора і торцем підшипника е = 10 мм, який рівний товщині упорного бурта стакана, в якому розміщуються підшипникові опори. Товщину стінки стакана приймаємо рівною 0,1D підшипника, тобто 9 мм.. Приймаємо відстань між підшипниками =150 мм. Викреслюються підшипники з внутрішнім діаметром d, зовнішнім діаметром D та шириною Т. Відкладаємо зміщення реакції опор а радіально-упорних підшипників. Розміщуємо мастило-затримуюче кільце, яке виступає в середину корпуса на 1...1,5 мм . Кільце встановлюємо на той же діаметр, що і підшипники. На ведучому валу відкладається відстань від зовнішнього торця підшипника до зовнішньої поверхні фланця стакана = 20 мм. Викреслю­ється фланець стакана товщиною = 8 мм, кришки підшипника з товщиною фланця = 8 мм та ущільнюючими прокладками товщиною 1 мм і кріплен­ня кришки з висотою головки болта кріплення = 5 мм. Відстань від головки болта до упорного буртика посадочної поверхні під відкриту передачу приймається рівною = 5...10 мм. Довжину вихідного кінця ведучого вала приймаємо рівною довжині півмуфти l₆=70 мм.

При конструюванні опор веденого вала відкладається зазор між внутрішньою стінкою редуктора і торцем підшипника е = 8 мм і викреслюються підшипники з внутрішнім діаметром d. зовнішнім діаметром D та шириною Т. Відкладаємо зміщення реакції опор а₂ радіально-упорних підшипників. На веденому валу розміщуємо мастило-затримуючі кільця, які виступають в середину корпуса на 1...1,5 мм. Кільця встановлюємо на той же діаметр, що і підшипники. Для фіксації конічного колеса передбачаємо з одного боку потовщення вала, а другого - розпірну втулку.

Викреслюється фланець корпуса редуктора шириною l_ф = К +  =33 + 9 = 42 мм під фланець кришки підшипника виконується прилив шириною 2…3 мм.

На веденому валу викреслюються кришки підшипника з товщиною фланця ₁ = 8 мм і кріплення кришки з висотою головки болта кріплення ₂ = 8 мм. Відстань від головки болта до упорного буртика посадочної поверхні під маточину зірочки відкритої ланцюгової передачі приймається рівною ₃ = 5…10 мм. Довжина вихідного кінця веденого вала рівна довжині маточини зірочки. Викреслюється зірочка і визначається місце прикладення сили від відкритої передачі. Від осьового переміщення зірочка ланцюгової передачі фіксується на валу притискною шайбою.

Розміри, що визначають положення болтів d₂ (рис.10.21, табл.10.13):

мм,

мм.

Діаметр отвору в гнізді мм, мм.

Діаметр фланця кришки підшипника :

мм, приймаємо мм;

мм, приймаємо мм.

На валах використовуються призматичні шпонки з округленими торцями (ГОСТ 23360-70).

Вимірюванням визначається відстань від точки прикладення сил в зачепленні до точки прикладення реакції ближньої опори на ведучому валу f₁=56 мм, відстань між точками прикладення реакцій опор ведучого вала с₁=138 мм, відстань між точками прикладення сили динамічно незрівноваженої муфти і реакції ближньої опори l₃ = 95 мм, відстань від точки прикладення сил в зачепленні до реакції ближньої опори на веденому валу f₂ = 56 мм, і до реакції дальньої опори на ведучому валу с₂ = 129 мм, відстані від реакції опори до сили від відкритої передачі l₄ = 92 мм.