Проектирование быстроходного вала

Поскольку диаметр впадин шестерни d_f1 бывает небольшим, то технологичнее быстроходный вал выполнять за одно целое с шестерней, поэтому он называется вал-шестерня.

Эскизная компоновка быстроходного вала изображена на рис. 3. Римскими цифрами I, II, III обозначены зоны для установки тех или иных деталей. Так, в зоне I устанавливается шкив клиноременной передачи.

В зоне II устанавливаются уплотнения для предотвращения утечки масла из редуктора. В качестве таких уплотнений используют манжетные уплотнения (табл. 11)

В зоне III устанавливаются подшипники качения.

Рис. 3. Схема быстроходного вала

Определение диаметральных размеров быстроходного вала

Если быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвигателя через клиноременную передачу, то диаметр d₂ определяют по приближенной формуле:

d₂= (140…150)= мм,

где Р₁ – мощность, передаваемая быстроходным валом редуктора, кВт (см. п.6 расчета);

п₁ – частота вращения быстроходного вала редуктора, мин^-1 (см. п. 5 расчета).

Диаметр d₂ округляется до целого числа из стандартного ряда.

Стандартный ряд включает в себя следующие размеры:

d= …20, 22, 24, 25, 28, 30, 32, 35, 36 38, 40, 42, 45, 50, 55, 56, 60, 63,65… мм

Диаметр d₃ определяют по формуле:

d₃ = d₂ + х = мм и должно получиться

число, оканчивающееся на 0 или 5, т.к. на этом диаметре устанавливают подшипники (х ≥ 3).

Диаметр d₄ определяется:

d₄ = d₃ + 5 = мм

Диаметр d_а1 – диаметр выступов зубьев шестерни, а d_f1 – диаметр впадин зубьев шестерни, которые определяются при расчете зубчатых колес (см. п. 20 расчета).

Определение линейных размеров быстроходного вала

Длину участка вала l₁ определяем по приближенной формуле:

l₁ ≈ 1,5d₂^* = мм

b₁ – ширина шестерни, которая определяется при расчете зубчатых передач (см. п.14 расчета) b₁ =

Можно принимать l₂ = 50…60 мм, принимаем l₂ = мм

l₃ = 8…10 мм принимаем l₃ = мм

При эскизной компоновке длину участка вала l₄ можно приниматьl₄= 20…22, принимаемl₄= мм

Теперь можно определить ориентировочное значение ширины внутренней поверхности корпуса редуктора В_ред:

В_ред =b₁ + 2l₃= мм

___________________________

^* Длину участка l₁ можно определить в зависимости от диаметра d₂: при d₂ равном от 20 до 30 мм принимают l₁=42 мм; при d₂ равном от 32 до 40 мм l₁=60 мм; при d₂ > 40 мм l₁=85 мм.

Проектирование тихоходного вала

Эскизная компоновка тихоходного вала изображена на рис. 4.

Рис. 4. Схема тихоходного вала

Определение диаметральных размеров тихоходного вала

Диаметр d₅ определяется по приближенной формуле:

d₅= (140…150)= мм

(округлить до целого числа из стандартного ряда),

где Р₂ – мощность на тихоходном валу, кВт (см. п.6 расчета); п₂ – частота вращения, мин^-1 (см. п. 5 расчета); Диаметр d₅ округляется до ближайшего больше целого числа, что необходимо для компенсации ослабления вала шпоночным пазом.

Диаметр d₆ определяется также, как и диаметр d₃ по формуле:

d₆=d₅+х= мм и должно получиться число, оканчивающееся на 0 или 5, т.к. на этом участке вала устанавливают подшипники (х ≥ 3).

Диаметр d₇ =d₆ + 5 = мм

Диаметр d₈ = d₇ + 5 = мм