Геометрические размеры выходного вала

Из условий прочности на кручение по пониженным допускаемым касательным напряжениям минимальный диаметр концевого участка вала:

d = , (3.9)

диаметр вала округляем до d = 32 мм (таблица 1 [4].

Диаметр вала под подшипники:

d_П = d + 2 ∙t_цил = 32 + 2 ∙3,5 = 39 мм (3.10)

где значение t_цил= 3,5 мм из таблицы 35[4] в зависимости от значения d.

Полученный диаметр d_П округляется до значения кратного 5, d_П = 40 мм. Так как в зацеплении конических передач действуют окружная F_t, радиальная F_rи осевая F_a силы, то выбираем подшипники роликовые конические однорядные (ГОСТ 333 - 79). По значению d_П = 40 мм для выходного вала из таблицы 40[4] выбираем подшипники легкой серии №7208, ширина подшипника Т = 19,25 мм.

Диаметр вала под колесом:

d_К = d_П + 3 ∙r = 40 + 3 ∙2,5 = 47,5 мм, (3.11)

где значения r приведены в таблице 35[4] в зависимости от значения d.

Диаметр буртика вала колеса:

d_БК = d_К + 3 ∙ f = 47,5 + 3 ∙1,2 = 51,1 мм, (3.12)

значения f приведены в таблице 35[4] в зависимости от значения d.

Распорная втулка устанавливается либо на одном диаметре с колесом d_К, либо на диаметре на 1-2 мм меньше d_К.

При выборе линейных размеров различных участков вала рекомендуется придерживаться следующих значений:

длина посадочного конца

ℓ_МТ = 1,5 ∙d = 1,5 ∙32 = 48 мм; (3.13)

длина промежуточного участка

ℓ_КТ = 1,2 ∙d_П = 1,2 ∙ 40 = 48 мм. (3.14)

Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляется зазор а (рис.3.3), определяемый по формуле:

а = + 3 = + 3 ≈ 9 мм, (3.15)

где L ≈ 1,5 d_ае2 = 1,5 · 154 = 231 мм. Принимаем а = 9 мм.

Рис. 3.3 Схема компоновки редуктора

Длина вала колеса зависит от конструкции конического зубчатого колеса и окончательно определяется при вычерчивании эскиза передачи; здесь можно лишь определить ориентировочные его размеры: ℓ_К > d_ae1 + a, чтобы можно было разместить коническую шестерню; ℓ_К > ℓ_СТ + а,

гдеℓ_СТ – длина ступицы колеса:

ℓ_СТ = 1,2 ∙d_К = 1,2 ∙ 47,5 = 57 мм,

(окончательно ℓ_СТ определяется по расчетам шпоночного соединения вала и ступицы конического колеса);

ℓ_К ≈ d_aе1 + a + 2 ∙ ℓ_СТ = 68 + 9 + 2 ∙57 = 191 мм.

Расчетная длина вала, необходимая для расчета на статическую и усталостную прочность вала:

ℓ_Р = ℓ_К + Т + а = 191 + 19,25 + 9,0 = 219,25 мм.

Принимаем ℓ_Р = 220 мм.

Длина выходного вала:

ℓ₂ = ℓ_р + ℓ_КТ + ℓ_МТ = 220 + 48 + 48 = 316 мм.

Принимаем ℓ₂ = 316 мм.

Дата добавления: 2015-07-26