- •Методичні вказівки
- •Выбор электродвигателя и кинематический расчет
- •2. Расчет зубчатых передач редуктора
- •2.1. Выбор материала зубчатых колес
- •2.2. Определение допускаемых напряжений
- •2.3. Определение межосевых расстояний.
- •2.4. Выбор модулей зацепления.
- •2.5. Определение чисел зубьев зубчатых колес.
- •2.6. Определение геометрических параметров зубчатых колес
- •2.7. Выбор степени точности
- •2.8. Определение усилий, действующих в зацеплениях
- •2.9. Проверка прочности зубьев по контактным напряжениям.
- •2.10. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба
- •3. Предварительный расчет валов
- •4. Конструирование зубчатых колес
- •5. Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •6. Компоновка редуктора
- •7. Проверка долговечности подшипников качения
- •Ведущий вал:
- •Промежуточный вал:
- •Ведомый вал:
- •8. Выбор и проверка прочности шпоночных соединений
- •9. Уточненный расчет валов
- •10. Выбор муфт
- •11. Выбор посадок деталей редуктора
- •12. Смазка редуктора
- •13. Сборка редуктора
- •Литература
- •Привод ленточного транспортера
3. Предварительный расчет валов
Предварительный расчет валов ведем на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям:
(3.1)
Отсюда
(3.2)
Рисунок 3.1 - Схема расположения основных участков ведущего и ведомого валов
Валы проектируем ступенчатой формы для облегчения монтажа и обеспечения взаимодействия других деталей привода и редуктора (муфт, манжетных уплотнений, подшипников, зубчатых колес) только со своими участками вала.
Для выходных концов валов допускаемое напряжение кручения принимаем равным . Тогда
.
Учитывая условие сборки, при котором диаметры валов, соединяемых стандартной муфтой не могут отличаться более чем на 20%, найдем требуемые значения диаметра выходного конца ведущего вала для его соединения с валом двигателя ()
;
По ряду нормальных линейных размеров Rа 40 принимаем минимальное значение диаметра, одновременно удовлетворяющее условию прочности и условию сборки.
Диаметры остальных участков ведущего вала принимаем конструктивно, исходя из необходимости обеспечения его ступенчатой формы:
(3.3)
Принимаем:
- выходной конец ; рядRa40.
- участок под манжетным уплотнением ; (ГОСТ 8752-79).
- участок по подшипником качения ; (кратен 5).
- участок под зубчатым колесом ; рядRa40.
- бурт , рядRa40.
Для тихоходного вала:
;
Учитывая условие (3.3), принимаем:
; рядRa40.
; ГОСТ 8752-79
; (кратен 5)
; рядRa40
; рядRa40.
Рисунок 3.2 - Схема размещения основных участков промежуточного вала
;
Принимаем, по ряду Ra40:
;
Учитывая условие:
. (3.4)
Принимаем:
; (кратен 5)
; рядRa40.
Полученные геометрические размеры основных участков валов представляем в виде таблицы:
Таблица 3.1 - Геометрические размеры основных участков валов
|
Вал |
dВ,мм |
dу,мм |
dп,мм |
dк,мм |
dδ,мм |
1 |
быстроходный |
24 |
30 |
35 |
36 |
40 |
2 |
промежуточный |
— |
— |
30 |
34 |
40 |
3 |
тихоходный |
42 |
48 |
50 |
53 |
60 |
4. Конструирование зубчатых колес
Зубчатые колеса могут быть изготовлены вместе с валом (в виде вала-шестерни), либо отдельно от вала. Целесообразность изготовления зубчатых колес заодно с валом можно оценить соотношением диаметров окружности впадин зубьев и участка вала под данным зубчатым колесом. Так при
зубчатые колеса экономичнее изготавливать заодно с валом, в противном случае – отдельно от вала. Произведем соответствующую оценку
- вал целесообразно изготавливать заодно с шестерней;
- вал и зубчатое колесо изготавливаются отдельно;
- вал целесообразно изготавливать заодно с шестерней;
- вал и зубчатое колесо изготавливаются отдельно.
Определим основные геометрические параметры зубчатых колес:
- диаметр колеса;
- диаметр ступицы;
- длина ступицы;
δ – толщина обода;
в– ширина зубчатого венца;
с – толщина диска.
.
Рисунок 4.1 - Схема основных конструктивных элементов зубчатых колес
Основные геометрические параметры зубчатых колес определяются по формулам /1, табл.8.1/:
(4.1)
Для зубчатого колеса первой ступени:
Принимаем, согласно ряду Ra40:
Для зубчатого колеса второй ступени:
Принимаем, согласно ряду Rа 40::
Полученные данные заносим в таблицу 4.1.:
Таблица 4.1 - Основные геометрические размеры зубчатых колес
|
колесо на: |
dк,мм |
в,мм |
dcm,мм |
lcm,мм |
δ,мм |
c,мм |
2 |
промежуточном валу |
34 |
36 |
53 |
36 |
6 |
12 |
4 |
ведомом валу |
53 |
50 |
85 |
50 |
8 |
20 |