Конструирование ведущего вала быстроходной передачи. Выбор наиболее рационального типа подшипника. Определение конструктивных размеров зубчатого колеса и корпуса редуктора

4  Предварительный расчет валов

Рисунок 5: – Конструирование ведущего вала

Предварительный расчет провожу на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

 

4.1 Ведущий вал быстроходной передачи.

Диаметр выходного конца d₂, мм определяю по формуле                                                                                                                ,                                           (58)

, мм.

Принимаю большее ближайшее значение из стандартного ряда:

диаметр вала d₁=26мм [1, страница 161]                                 

Диаметр под подшипники

                                               

 мм.

Принимаем диаметр под подшипники d_П2=30 мм [1, страница 161]

Диаметр под шестерней

 мм.

диаметр вала под шестерню d_ш2=35мм.

4.2 Промежуточный вал.

Диаметр вала d3, мм под колесо определяю по формуле

                                                   (59)                                                     мм.

Принимаю ближайшее большее значение из стандартного ряда:

диаметр вала d_к3=50мм [2, табл. 24.1]

Диаметр под подшипники

                            

 мм диаметр вала под подшипники d_П2=45мм [2, табл. 24.1]

Определяем диаметр упорного буртика

 мм.

4.3 Вал тихоходной передачи.

Принимаю большее ближайшее значение из стандартного ряда:

диаметр вала d₄=55мм [1, страница 161]

Диаметр под подшипники

 мм

Принимаем диаметр под подшипники d_П4=60 мм [1, страница 161]

Диаметр вала d4, мм под колесо определяю по формуле

Определяем диаметр упорного буртика

 мм

5 Предварительный выбор подшипников

 

Выбор наиболее рационального типа подшипника зависит от целого ряда факторов: передаваемой мощности редуктора, типа передачи, диаметра вала, соотношения сил в зацеплении, частоты вращения внутреннего кольца подшипника, требуемого срока службы, характера нагрузки, схемы установки. Для цилиндрической косозубой передачи с углом наклона линии зуба меньше 12°, наиболее рациональным будет поставить радиальные шариковые однорядные подшипники [1 таблица В.З].

Серия подшипников на быстроходном валу редуктора средняя, серия на тихоходном валу средняя.

Рисунок 6: Подшипник радиальный шариковый

Таблица 3: Параметры подшипников

Тип	d	D	B	Грузоподъемность, кН
	Размеры, мм			C	C0
306	30	72	19	28,1	14,6
309	45	100	25	52,7	30
212	60	110	22	52	31

6 Определение конструктивных размеров зубчатого колеса и корпуса редуктора

6.1Толщина стенок корпуса и крышки

 

Толщина стенок  определяю по формуле

δ=0,025a_ω +1                                                           (60)

δ=0,025×160+1=5  мм.

Принимаю .

6.2Толщина фланцев поясов корпуса и крышки

Верхний пояс корпуса и пояс крышки

Верхний пояс корпуса и пояс крышки b, мм определяю по формуле

                                                         (61)

b=1,5×8=12 мм.

Нижний пояс корпуса

Нижний пояс корпуса р, мм определяю по формуле

                                                        (62)

p=2,35×8=18,8мм.

Принимаю р=20 мм.

6.3Диаметры болтов

Диаметры фундаментных болтов d₁, мм определяю по формуле

d₁=(0,03÷0,036)a_ω+12                                      (63)

d₁=(0,03÷0,036)×160+12=16,8÷17,76 мм.

Принимаю болты с резьбой М17,4мм.                                                  

Диаметры болтов крепления крышки к корпусу у подшипников d₂, мм определяю по формуле

d₂=(0,7÷0,75) d₁                                             (64)

d₂=(0,7÷0,75) 17,4=12,18 ÷13,05                                           

Принимаю болты с резьбой М12,8мм;

Диаметры болтов соединяющих крышку с корпусом d₃, мм определяю по формуле

d₃=(0,5÷0,6) d₁                                              (65)

             d₃=(0,5÷0,6) 17,4=8,7 ÷10,44                                           

Принимаю болты с резьбой М10.

6.4Геометрические параметры зубчатого колеса

Рисунок 7 – Геометрические параметры колеса.

Определение длины ступицы по формуле

                                       мм, (66)

l_ст2=54…67,5мм

l_ст.к3=l_ст.ш3 =60…75мм

l_ст4=66…82,5мм принимаем длину  ступицы равной l_ст2=50 мм.,   l_ст.к3=l_ст.ш3 =65мм., l_ст4=80мм.

Диаметр ступицы: определяю по формуле

                                             d_ст=1,6×d_в,                                                             (67)

d_ст2=1,6×35=56мм.   

d_ст.к3= d_ст.ш3 =1,6×50=80мм

d_ст4=1,6×66=105,6мм

Толщина диска: определяю по формуле

 

                                       C=0,3b                                              (68)

C₂=0,3×68=20,4мм.

C_к3=0,3×64=19,2мм.

C_ш3=0,3×104=31,2мм.

C_к4=0,3×100=30мм.

Толщина обода: определяю по формуле

                                                                              (69)

S=(2,5…4)4+2=12…18мм

Принимаем толщину обода 16мм.

7  Подбор шпоночных соединений и проверка на смятие

ТАБЛИЦА 4  Подбор шпоночных соединений и проверка на смятие.

d, мм	Сечение шпонки		Глубина паза,мм		l, мм
	b	h	t1	t2
	10	8	5	3,3	45
	16	10	6	3,8	65
	16	10	6	3,8	60
	20	12	7,5	4,9	75

7.1 Проверка на смятие

                       (108)

где:

Т – крутящий момент, [табл. 4];

h– высота шпонки,  [табл. 4];

t1 – глубина паза, [табл. 4];

l– длина шпонки, [табл. 4];

b – ширина шпонки, [табл. 4].

 больше .допускается установка двух шпонок под углом 180 градусов,тогда=101,что меньше.

Прочность обеспечена.