Проектный расчет тихоходного вала

В результате предварительного расчёта определя­ют наименьший диаметр нагруженного участка вала (рис. 3.3), ко­торый является диаметром выходного конца вала (d ₁). За рас­чётный диаметр вала принимают ближайшее большее значение из стандартного ряда чисел (см. табл. 2.5). Из этой же таблицы выбирают все другие расчётные разме­ры, если на эти параметры отсутствует соответст­вующие стандарты.

Основными материалами для валов и осей служат углеро­дистые и легированные стали. Для осей и валов, диаметры кото­рых определяются, в основном, жёсткостью, применяют углеро­дистые конструкционные стали Ст4, Ст5 без термообработки. В ответственных и тяжело нагруженных конструкциях, когда основ­ным критерием является прочность. используют термически об­рабатываемые среднеуглеродистые и легированные стали 40, 45, 40Х, 40ХН и др.

Предварительный расчёт валов производится толь­ко на кручение.

Рис. К определению основных геометрических параметров тихоходного вала

                      

Для компенсации изгибающих напряжений и других неуч­тённых факторов, принимают значительно пониженные значения допускаемых напряжений кручения, например [τ] = (10...20) МПа. Меньшие значения допускаемых напряжений кручения принима­ют для быстроходных валов, большие значения - для тихоходных валов.

Определяем диаметр выходного участка тихоходного вала:

Принимаем по таблице стандартное значение диаметра вала: .

l ₁ = (1,0 ÷ 1,5)· d ₁=1,3·35 = 45 мм,

 

 

Остальные размеры ступеней вала определяем из соотношений.

d _П –   размер под подшипник (внутренний диаметр);

d _П = d ₁ + (4÷6) мм = 35 + 5 = 40 мм, (это число должно быть кратно 5);

l ₂ =1,5* d _п =1,5*40=60 мм.

d _П + 10 мм = 40 + 10 = 50 мм;

d _б – диаметр бурта, d _б = d _ст + 5 мм = 50 + 5 = 55 мм.

В – ширина подшипника, выбирается из каталога на подшипники. Исходя из внутреннего диаметра подшипника d _П, для быстроходного вала выбираем шариковый радиальный подшипник 316. Основные параметры этого подшипника представлены в таблице 3.3.

 

                                      Основные параметры выбранного подшипника

Вал	Условное обозначение подшипника	d	D	B	Грузоподъёмность, кН
					динамическая      С	статическая С0
		мм
тихоходный	208	40	80	18	32	17,8

 

 

Проектный расчет колеса редуктора

Зубчатые колеса. В проектируемых приводах колеса редукторов получаются относительно небольших диаметров и их изготовляют из круглого проката или поковок. Большие колеса открытых зубчатых передач изготовляют литьем или составными. Ступицу колес цилиндрических редукторов располагают симметрично относительно обода, а ступица колес открытых цилиндрических забчатых передач может быть расположена симметрично и несимметрично относительно обода. Ступица колес закрытых и открытых передач конического зацепления выступает со стороны большого конуса.

Расчет основных размеров колеса:

Толщина обода S

Толщина ступицы

Длина ступицы

Толщина диска С

Радиус закругления R=7 мм