Проведем линии осей валов, изображаем контуры шестерни и колеса первой ступени. Рассчитываем входной вал. В пункте 2.2 рассчитан диаметр быстроходного вала редуктора d1=21,7 мм. В соответствии с рекомендациями (стр.164[4]) опоры устанавливаем по схеме «враспор». Учитывая, что от подшипников цилиндрических зубчатых колес не требуется повышенная жесткость, а осевые нагрузки относительно не велики, намечаем для обеих опор вала радиальные однорядные шарикоподшипники. Предварительно принимаем шарикоподшипники лёгкой серии №205: d=25 мм, D=52 мм, В=15 мм. По таблице 8.3[1] определяем диаметр заплечика для упора подшипника d4=31 мм. Сравнивая d4 с диаметром шестерни первой ступени d1=64 мм и учитывая рекомендации (стр. 328[1]), решаем изготавливать шестерню за одно целое с валом, так как раздельное изготовление увеличивает стоимость производства вследствие увеличения числа посадочных поверхностей, требующих точной обработки, а также за счёт необходимости применения того или иного соединения (например, шпоночного). Определяем длины участков входного вала. Зазор между колесом и внутренней стенкой корпуса по таблице 10.4[1]:
(2.3.1)
где - толщина стенки основания корпуса, находится по формуле:
(2.3.2)
где T4 – крутящий момент на тихоходном валу редуктора.
Тогда по формуле (2.3.2) мм. Принимаем (мм). При этом по формуле (2.3.1) (мм). Принимаем .
Рассчитываем размер гнезда подшипника
, (2.3.3)
где k1 – ширина фланца разъема корпуса, находится по формуле
(2.3.4)
где d'2 –диаметр стяжных болтов, находим по формуле:
(2.3.5)
где d'1 –диаметр фундаментных болтов, определяется по формуле:
(2.3.6)
где T4-крутящий момент на тихоходном валу редуктора.
По формуле (2.3.6) =13.4мм. Принимаем по таблице 2.4[1] болты М16, значение подставляем в формулу (2.3.5): (мм). По ГОСТ 7808 – 76 принимаем болты М12, при этом по формуле (2.3.4): (мм). Тогда по формуле (2.3.3) . Принимаем накладные крышки гнёзд подшипников. Толщина фланца по таблице 10.5[1] h1=12мм. Толщина прокладок . Между торцом муфты и крышкой подшипника по рекомендации оставляем зазор h=8 мм. Подсчитываем длину L2 шейки вала с номинальным диаметром d=31 мм. Учитывая неровности и возможную неточность положения литой стенки, подшипник отодвигают от стенки на .
=60+1,5+12+8-4,5=77 мм.
Длину вала L1 с d=28 мм принимаем равным длине, необходимой для посадки шкива ременной передачи.
(2.3.7)
L1=80+17+3=100 мм.
Длину участка d4 определяем как ширину шестерни (26 мм). Правый подшипник входного вала по условиям унификации принимаем таким же, как и левый, и устанавливаем симметрично относительно шестерни.
Рассчитываем промежуточный вал. В пункте 2.2 рассчитан диаметр промежуточного вала под колесо d5=33,5 мм. Принимаем диаметр под подшипник dп=35 мм. Предварительно принимаем шарикоподшипники лёгкой серии №207: d=35 мм, D=72 мм, В=17 мм. По таблице 8.3[1] определяем диаметр заплечика для упора подшипника d′4=42 мм. Тогда принимаем диаметр под колесо d5=42 мм. Так как размер L остаётся одинаковым, то размеры d, D, остаются теми же. Учитывая рекомендации, назначаем l=b1=24 мм, где b1-ширина колеса входной ступени. Причем отношение находится в рекомендуемых пределах (рекомендация 10.3[1]). Усиливаем соединение колеса с валом за счёт шпонки. По таблице 2.29[1] размеры поперечного сечения шпонки: b=12 мм, h=8 мм.
Рабочая длина шпонки:
, (2.3.8)
где [sсм] – допускаемое напряжение смятия,
h – толщина шпонки,
d5 – диаметр вала,
T3 – крутящий момент промежуточного вала редуктора.
Принимаем по рекомендациям стр.90[3] [sсм] =150 МПа, тогда по формуле (2.3.8) .
Учитывая закругления концов шпонки, получаем:
l = lp+b =14,98+12 =26,98 мм.
По таблице 2.29[1] назначаем l=24 мм. Отмечаем, что длина ступицы достаточна для размещения шпонки, так как b1=24 мм.
Диаметр участка вала между колесом и шестерней:
d6=d5+3f (2.3.9)
где f-размер фаски.
По таблице стр.25[4] f=1,5, тогда по (2.3.9) d6=42+3·1,5=46,5 мм. Значение диаметра округляем в ближайшую сторону до стандартного значения по таблице 24.1[4], получаем d7=50 мм. Учитывая рекомендации, назначаем изготовление шестерни заодно с валом.
Рассчитываем выходной вал. В пункте 2.2 рассчитан диаметр выходного вала под колесо d9=49,4 мм. Значение диаметра округляем в большую сторону до стандартного значения по таблице 24.1[4], получаем d9=63 мм. Принимаем диаметр под подшипник dп=55 мм. Предварительно принимаем шарикоподшипники лёгкой серии №211: d=55 мм, D=100 мм, В=21 мм. По таблице 8.3[1] определяем диаметр заплечика для упора подшипника d″′4=63 мм. Принимаем диаметр вала под колесо d9=63 мм. Так как размер L остаётся одинаковым, то размеры d, D, остаются теми же. Учитывая рекомендации, назначаем l=b3=64 мм, где b3 – ширина колеса быстроходной ступени. Причем отношение находится в рекомендуемых пределах. Усиливаем соединение колеса с валом за счёт шпонки. По таблице 2.29[1]: b=18 мм, h=11 мм.
Рабочая длина шпонки:
, (2.3.12)
где [sсм]-допускаемое напряжение смятия,
h – толщина шпонки,
d9 – диаметр вала,
T4 – крутящий момент выходного вала редуктора.
Принимаем по рекомендациям стр.90[3] [sсм] =190 МПа, тогда по формуле (2.3.12)
.
Учитывая закругления концов шпонки, получаем: l=lp+b=18,3+18=36,3 мм.
По таблице 2.29[1] назначаем l=40 мм. Отмечаем, что длина ступицы достаточна для размещения шпонки, так как b3=64 мм.
Диаметр участка вала между колесом и шестерней:
d10=d9+3f (2.3.13)
где f-размер фаски.
По таблице стр.25[4] f=2, тогда по (2.3.9) d6=63+3·2=69 мм. Значение диаметра округляем в ближайшую сторону до стандартного значения по таблице 24.1[4], получаем d7=71 мм. Длину шейки вала с d11=dподшипника=55 мм определим: l=1,25·dподшипника=1,25·55=68,75 мм.
Полученный эскизный чертёж редуктора смотрите на рис.1.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 198.