Предварительный расчет и конструировании валов редуктора

4.1 Расчёт и конструирование ведущего вала-шестерни

Предварительные значения диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам из таблицы: [3,с.132-133,табл.7.1]:

1. Диаметр ступени быстроходного вала под муфту:

, где

М_к=Т₁=144,56 Н*м крутящие моменты на входном валу редуктора, Н*м,

=10 Н/мм² - допускаемое касательное напряжение, предварительно задаются в пределах 10-20 Н/мм². [3,с.110]

d₁= по ряду Ra₄₀ принимаем d₁=42 мм.

Длина ступени под муфту l₁=(1…1,5)* d₁=1,3*42=54,6 по ряду Ra₄₀ принимаем l₁=56 мм.

2. Диаметр ступени вала под уплотнение:

d₂=d₁+2*t, где

t=2,8 – высота буртика, определяется по таблице [3,с.132,табл.7.1],

d₂=42+2*2,8=47,6 по ряду Ra₄₀ принимаем d₂=48 мм

Длина ступени под уплотнение l₂=0,6*d₄=0,6*50=30 мм

3. Диаметр ступени под шестерню:

d₃=d₄+3,2*r,где

r=3 –координата фаски подшипника, определяется по таблице [3,с.113, табл.7.1],

d₃=55+3,2*3=64,6 примем d₃=65 мм,

Длина ступени под шестерню определяется графически на эскизной компоновке.

4. Диаметр ступени под подшипник:

d₄=d₅+(2…4)=52+3=55 мм,

Длина ступени под подшипник определяется графически, учитывая параметры подшипников.

Так как на вал устанавливается шестерня конической передачи, с частотой вращения n₂=181,75 об/мин, то подбираются подшипники лёгкой серии типа 7211, установленные врастяжку, с параметрами[3,с.473,табл.К29]:

d= 55 мм, D=100 мм,T=23,0 мм, в=21 мм,c=18 мм, е=0,41, α=15°.

Найдём расстояние от внешнего кольца подшипника до точки приложения его реакции:

а_б=0,5(Т+(d+D)*e/3)=0,5*(23+(55+100)*0,41/3)=22,09167 мм≈22,09 мм. [3,с.131],

Определим расстояние между точками приложения реакций опор:

а₂=2,5*а₁=2,5*31,77=79,425 или а₂=0,6*l=0,6*141,04=84,62,где а₁=31,77 и l=141,04 берутся с эскизной компоновки,

принимаем наибольшее значение а₂=84,62 мм.

5. Диаметр ступени под резьбу

d₅ определяется по таблице[3,с.191,табл.10.11], в зависимости от d₄.Примем d₅=52 мм с резьбой М52•1,5.

Длина ступени определяется как: l₅=0,4* d₄=0,4*55=22 мм.

4.2 Расчёт и конструирование ведомого вала

1. Диаметр ступени тихоходного вала под элемент открытой передачи:

, где

М_к=Т₂=592,21 Н*м крутящие моменты на выходном валу редуктора,

=18 М Н/мм² - допускаемое касательное напряжение, предварительно задаются в пределах 10-20 Н/мм². [3,с.110]

d₁= по ряду Ra₄₀ принимаем d₁=56 мм

Длина ступени под звёздочку открытой передачи

l₁=(0,8…1,5)* d₁=1,1*56=61,6 по ряду Ra₄₀ принимаем l₁=60 мм.

2. Диаметр ступени вала под подшипник:

d₂=d₁+2*t, где

t=3 – высота буртика, определяется по таблице [3,с.132,табл.7.1],

d₂=56+2*3=62, принимаем d₂=65 мм

Длина ступени под уплотнение l₂=1,25*d₂=1,25*65=81,25 принимаем длину ступени l₂=80 мм.

3. Диаметр ступени под колесо:

d₃=d₂+3,2*r,где

r=3 –координата фаски подшипника, определяется по таблице [3,с.132, табл.7.1],

d₃=65+3,2*3=74,6 по ряду Ra₄₀ принимаем d₃=75 мм,

Длина ступени под колесо определяется графически на эскизной компоновке.

4. Диаметр ступени под подшипник:

d₄=d₂=65 мм,

Для установки выбираем подшипники типа 7513, установленные враспор. Основные параметры[3,с.473,табл.К29]:d=65 мм, D=120 мм, Т=33 мм, в=31,0 мм, c=27 мм, α=14°,е=0,369.

Найдём расстояние от внешнего кольца подшипника до точки приложения его реакции:

а_Т=0,5(Т+(d+D)*e/3)=0,5*(33+(65+120)*0,396/3)=27,8784 мм≈27,88 мм. [3,с.131].

Длина ступени под подшипник l₄=Т+с=33+2=35 мм, где: Т=33-толщина подшипника

С=2-фаска вала.

5. Диаметр упорной ступени:

d₅= d₃+3*f=75+3*2=81, принимаем d₅=82 мм, где

f =2 мм – величина фаски ступицы, определяется по таблице [3, с. 132, табл.7.1],

Длина ступени определяется графически.

В конструкции колеса редуктора предусмотрена ступица, наружный диаметр и длина которой определяются как:

d_ст=(1,55…1,6)*d=1,57*75=117,75 мм [3,c.117]

l_ст=(1,1…1,5)*d=1,3*75=97,5 мм [3,c.117]

где d=d₃=75 мм,диаметр ступени ведомого вала под колесо.

Дата добавления: 2015-07-26