1.4. Конструирование валов редуктора привода

Проектный расчет валов носит ориентировочный характер и имеет целью определить основные размеры и форму вала, связанные с нагрузками и назначением его основных элементов. В данной работе использован метод, изложенных в [3] с некоторыми уточнениями, адаптированный к конструкции редуктора в соответствии со схемой на рис. 1.1 (схема 21) с шевронной быстроходной передачей.

Конструкции быстроходного, промежуточного и тихоходного валов приведены на рис. 1.4.

Диаметры участков валов можно определить по формулам:

– для быстроходного вала,

, мм;

Рис. 1.4.

Полученный размер согласовать с диаметром вала электродвигателя d₁ .

– для промежуточного вала диаметр в месте установки зубчатых колес,

, мм;

– для тихоходного вала,

, мм.

Полученный результат согласовать со стандартным рядом чисел.

Для других участков валов диаметры определяются по формулам, имеющим рекомендательный характер, поскольку результаты, получаемые при их использовании, могут войти в противоречие с требованиями, предъявляемыми к конкретному валу.

Для быстроходного и тихоходного валов можно принимать:

– диаметр цапфы вала под подшипником:

d_П = d + 2  t_цил

или

d_П = d + 2  t_кон.

Полученные значения следует округлить до кратного пяти в соответствии с диаметрами внутренних колес подшипников качения;

– диаметр буртика для упора кольца подшипника:

d_БП = d_П + 3  r;

– диаметр шейки вала в месте установки зубчатых колес:

d_К  d_БП .

Для промежуточного вала:

d_П = d_К – 3  r или d_П  d_К ,

в целях унификации желательно для быстроходного и промежуточного валов принять одинаковые значения d_П;

d_БК = d_К + 3  f;

d_БП = d_П + 3  r  d_К .

Значения переходных радиусов, заплечиков и фасок приведены в табл. 1.9.

Размеры хвостовиков быстроходного и тихоходного валов определяются в зависимости от принятой конструкции крышек подшипников и после расчетов по нижеприведенным формулам подлежат уточнению на дальнейших этапах проектирования.

Таблица 1.9

d	17… 22	24… 30	32… 38	40… 44	45… 50	52… 58	60… 65	67… 75	80… 85	90… 95
tцил	3,0	3,5	3,5	3,5	4,0	4,5	4,6	5,1	5,6	5,6
tкон	1,5	1,8	2,0	2,3	2,3	2,5	2,7	2,7	2,7	2,9
r	1,5	2,0	2,5	2,5	3,0	3,0	3,5	3,5	4,0	4,0
f	1,0	1,0	1,2	1,2	1,6	2,0	2,0	2,5	2,5	3,0

Длина посадочного участка быстроходного и тихоходного валов:

L_МБ = L_МТ = 1,5  d.

Длина промежуточного участка быстроходного вала:

L_КБ = (1…1,4)  d_П .

Длина промежуточного участка тихоходного вала:

L_КТ = (0,8…1,2)  d_П .

Наружная резьба хвостовика быстроходного или тихоходного вала имеет диаметр (согласовать со стандартом ГОСТ 9150-59)

d_Р  0,9 [d – 0,1  L_МБ].

Длина резьбового участка:

L_Р  (1,0…1,2)  d_Р .

Диаметр внутренней резьбы для тихоходного вала (согласовать со стандартом)

d_Р  0,6  d.