Проектный расчет валов. Эскизная компоновка редуктора

 

Выбираем материал для валов редуктора – сталь 40Х, термообра-ботка – улучшение. Твердость НВ 269…302 (табл. П5).

Определяем диаметры ступеней быстроходного вала (вал-шестерня) (рис. 3.4).

 

в1

1

d

1

d

d

d

П

1

П

У

 

Р и с. 3.4. Типовая конструкция быстроходного вала редуктора

 

Диаметр выходного конца, мм,

d _в1 = 3 ^{Т 1},

0,2[ ] _к

где [τ]_к=20… 25МПа – допускаемое напряжение кручения.

 

Для соединения быстроходного вала с валом электродвигателя стандартной упруговтулочной пальцевой муфтой (МУВП) обеспечи-ваем условие d _в1≥(0,75…0,8) d _дв, где d _дв – диаметр вала электродвига-теля (табл. П3). Принимаем ближайшее большее значение из стан-дартного ряда (табл. П34).

 

Диаметр вала под подшипник, мм,

 

d _П1 =d _в1 + 2 t ₁,

где t _{l –} высота буртика вала (см. рис. 3.16). Принимаем целое число, кратное 5.

 

Диаметр упорной ступени вала, мм:

 

d_{У 1} =d _П1+ 2 t ₁.

 

Определяем диаметры ступеней	тихоходного вала редуктора
(рис. 3.5).
Диаметр выходного конца, мм,
d в2 =			Т
	0,2[ ] .
				к

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда. Диаметр вала под подшипником, мм,

d _П2 =d _в2 + 2 t ₁.

 

Принимаем целое число, кратное 5.

 

в2

2

d

2

d

d

d

d

П

2

к2

П

У

Р и с. 3.5. Типовая конструкция тихоходного вала редуктора

 

Диаметр вала под колесом, мм,

 

d _к2 =d _П2 + 2 t ₁.

 

Диаметр упорной ступени вала, мм,

 

d_{У 2} =d _к2 + 2 t ₁.

 

Цель эскизной компоновки – определение положения элементов передач относительно опор (подшипников). Эскизная компоновка (рис. 3.6) выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД на мил-лиметровой бумаге формата А1 карандашом в тонких линиях, жела-тельно в масштабе 1:1, и должна содержать одну проекцию – разрез по осям валов. Шестерня и колесо вычерчиваются в виде прямо-угольников. Длина ступицы колеса принимается равной ширине вен-ца и не выступает за пределы прямоугольника. Зазор между торцом

 

 

шестерни и внутренней стенкой корпуса ₁ = 1,2δ, где δ=0,025 а_w +1 – толщина стенки корпуса редуктора, δ≥8. Зазор от окружности вершин зубьев колеса (шестерни) до внутренней стенки корпуса ₂=δ. Если диаметр окружности вершин зубьев шестерни меньше наружного диаметра подшипника, то ₂ надо откладывать от наружного кольца подшипника. Зазор между днищем корпуса и поверхностью колеса

₀ ≥ 4δ.

1			2
2
a			3	a
			l
1			2
l	da1		l	da2
	1		2
		b		b
1			2
l			l
1					2
o			aw	3
l
Р и с. 3.6. Пример эскизной компоновки цилиндрического редуктора

 

Предварительно выбираем радиальные шариковые подшипники (табл. П35) и схему установки «враспор» (табл. П36). Параметры подшипников средней (легкой) серии выбираем по диаметру d _П1 и d _П2 (табл. П37) и заносим их в табл.3.4.

		Таблица 3.4
	Параметры подшипников
Вал	Подшипники
	Обозначение	d∙D∙B (T),мм Сr, кН С 0,кНα,град е

Быстроходный

Б1

Тихоходный

Т2

 

 

Расстояние от внутренней стенки корпуса до торца подшипника ∆₃ = 8…12 мм при смазывании подшипников пластическим смазоч-ным материалом (окружная скорость колеса V<2 м/c, в труднодос-тупных местах, а также для опор вертикального вала) и ∆₃=5 мм при смазывании подшипников разбрызгиваем масла, залитого в картер, вращающимся зубчатым колесом.

 

Расстояния а ₁ (а ₂ ) от торца подшипника быстроходного вала до точки приложения его радиальной реакции определяются по формулам:

 

а = В/ 2 –для радиальных шариковых подшипников;

а= ^В +^{(d + D )× tg} – для радиально-упорных шариковых под-

 

2 4

шипников;

а=^T +^{(D + d )× e} –для конических роликовых подшипников.

 

2 6

 

Величины В, Т, d, D, α и е выбираем из табл. 3.4.

 

Расстояние от точки приложения радиальной реакции подшипни-ка до точки приложения силы давления цепной передачи (сил в заце-плении открытой зубчатой передачи) (см. рис. 2.1)

l ₃ = 1,25 d _П2 + 0,625 d _в2 – В ₂ (Т ₂ )+а ₂.

 

Расстояние от точки приложения радиальной реакции подшипни-ка до точки приложения силы давления ременной передачи

l ₀ = 1,25 d _П1 + 0,65 d _в1 – В ₁(Т ₁) +а ₁.

 

Измерением находим расстояние между реакциями в опорах бы-строходного вала 2 l ₁ и тихоходного вала 2 l ₂.