4. К эскизному проектированию передачи и редуктора

Таблица 34

Данные для определения размеров валов

Размеры вала	Расчетная формула
1	2
Наименьший диаметр вала из	d = ,
условия кручения по пониженному допускаемому напряжению [τ]	[τ] = 15…25 H/мм^2, где Т в Н·мм
Диаметр цапфы под подшипник	dП = d + 2tцил, принимается кратным пяти
Диаметр буртика для подшипника	dБП = dП + 3r
Диаметр вала под колесо	dК ≥ dБП
Диаметр буртика для колеса	dБК = dК + 3f
Длина концевого посадочного участка выходного вала	ℓMT = 1,5d
Длина промежуточного участка выходного вала	ℓKT = 1,2 dП
Длина ступицы цилиндрического колеса	LCT ≥ в2
Длина ступицы конического колеса	LCT = 1,2dК
Длина посадочного концевого участка входного вала (червяка)	ℓМБ = 1,5d
Длина промежуточного участка входного вала (червяка)	ℓКБ = 2,0 dП
Длина ступицы червячного колеса	LСТ = dК
Зазор между стенками корпуса и вращающимися деталями	а = +3 мм

Зависимость высоты заплечика (t_цил, t_кон), координаты фаски подшипника (r)

и размера фаски (f) от диаметра (d)

d, мм	17… 22	24… 30	32… 38	40… 44	45… 50	52… 58	60… 65	67… 75	80… 85	90…95
tцил	3,0	3,5	3,5	3,5	4,0	4,5	4,6	5,1	5,6	5,6
tкон	1,5	1,8	2,0	2,3	2,3	2,5	2,7	2,7	2,7	2,9
r	1,5	2	2,5	2,5	3	3	3,5	3,5	3,5	4,0
f	1	1	1,2	1,2	1,6	2	2	2,5	2,5	3,0

Таблица 35

Основные размеры биметаллических втулок

для подшипников скольжения (ГОСТ 24832-81), мм

d	D	D1	L	в	S
20 22 25 30 32 35 38 40 42 45 48 50 55 60 65 70 75 80 85 90	26 28 32 36 40 45 48 50 52 55 58 60 65 75 80 85 90 95 100 110	32 34 38 42 44 50 54 58 60 63 66 68 73 83 88 95 100 105 110 120	20 20 30 30 30 40 40 40 40 40 50 50 50 60 60 70 70 80 80 80	3 3 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 10	0,4…0,8 0,4…0,8 0,4…0,8 0,4…0,8 0,4…0,8 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5

Таблица 36

Допустимые значения [р] и [рv] для подшипников скольжения

Материал вкладыша	< V, м/с	[р], МПа	[рv], МПа·м/с
Чугун серый: СЧ-36, СЧ-20	0,5	4	-
	1,0	2	-
Чугун антифрикционный:
АКЧ – 1	5	0,5	2,5
АВЧ – 2, АСЧ – 2	1	12	12
Бронза:
БрОФ10 – 1	10	15	15
БрАЖ9 – 4	4	15	12
Латунь ЛКС8О – 3 – 3	2	12	10
Баббит:
Б16, Б83	12	20	20
Б6	6	5	5
Металлокерамика:
бронзографит	2	4	-
железографит	2	5,5	-
Полиамидные пластмассы – капрон АК - 7	4	15	15
Пластифицированная древесина (смазка водой)	1	10	-
Резина (смазка водой)	-	2…6	-

Таблица 37

Подшипники шариковые радиальные однорядные (ГОСТ 8338 - 75)

Условное обозначение подшипника	Размеры, мм			Динамическая грузоподъемность Сr , кН	Статическая грузоподъемность С0 , кН
	d	D	В
1	2	3	4	5	6
Особо легкая серия 100
17	7	19	6	2,24	1,18
18	8	22	7	2,6	1,38
100	10	26	8	3,6	2,0
101	12	28	8	4,0	2,27
104	20	42	12	7,21	4,45
105	25	47	12	7,75	4,92
106	30	55	13	10,20	6,88
107	35	62	14	12,20	8,46
108	40	68	15	12,90	9,26
109	45	75	16	16,20	12,20
110	50	80	16	18,00	14,20
111	55	90	18	21,60	16,90
112	60	95	18	24,1	18,3
113	65	100	18	26,0	20,0
114	70	110	20	30,3	24,6
115	75	115	20	33,1	28,6
116	80	125	22	37,4	31,9
Легкая серия 200
25	5	16	5	1,5	0,76
26	6	19	6	2,21	1,18
27	7	22	7	2,56	1,38

Продолжение таблицы 37

1	2	3	4	5	6
28	8	24	7	2,62	1,38
29	9	26	8	3,57	2,00
200	10	30	9	4,69	2,66
201	12	32	10	4,78	2,70
202	15	35	11	5,97	3,54
203	17	40	12	7,52	4,47
204	20	47	14	12,7	6,18
205	25	52	15	14,0	6,95
206	30	62	16	19,5	10,00
207	35	72	17	25,5	13,70
208	40	80	18	32,0	17,80
209	45	85	19	33,2	18,6
210	50	90	20	35,1	19,8
211	55	100	21	43,5	25,00
212	60	110	22	52,0	31,00
213	65	120	23	56,0	34,00
214	70	125	24	61,8	37,40
215	75	130	25	66,3	41,0
216	80	140	26	70,2	45,54
Средняя серия 300
35	5	19	6	2,17	1,18
300	10	35	11	6,36	3,83
301	12	37	12	7,63	4,73
302	15	42	13	8,9	5,51
303	17	47	14	10,9	6,8
304	20	52	15	15,9	7,78
305	25	62	17	22,5	11,40
306	30	72	19	28,1	14,60
307	35	80	21	33,2	18,00
308	40	90	23	41,0	22,4
309	45	100	25	52,7	30,0
310	50	110	27	61,8	36,0
311	55	120	29	71,8	41,5
312	60	130	31	81,9	48,0
313	65	140	33	92,3	56,0
314	70	150	35	104	63,0
315	75	160	37	112	72,5
316	80	170	39	124	80,0

Примечание. Пример обозначения подшипника 209: "Подшипник 209 ГОСТ 8338-75"

Таблица 38

Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные

(ГОСТ 831-75)

Обозначение		Размеры, мм			Грузоподъемность, кН
					α = 12^0		α = 26^0
α = 12^0	α = 26^0	d	D	В	Сr	Cor	Cr	Cor
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Легкая серия
36204	46204	20	47	14	15,7	8,31	14,8	7,64
36205	46205	25	52	15	16,7	9,1	15,7	8,34
36206	46206	30	62	16	22	12	21,9	12
36207	46207	35	72	17	30,8	17,8	29	16,4
36208	46208	40	80	18	38,9	23,2	36,8	21,3
36209	46209	45	85	19	41,2	25,1	38,7	23,1
36210	46210	50	90	20	43,2	27	40,6	24,9
36211	46211	55	100	21	58,4	34,2	50,3	31,5
36212	46212	60	110	22	61,5	39,3	60,8	38,8
36213	46213	65	120	23	-	-	69,4	45,9
36214	46214	70	125	24	80,2	54,8	-	-
36215	46215	75	130	25	-	-	78,4	53,8
36216	46216	80	140	26	93,6	65,0	87,9	60,0
Средняя серия
36304	46304	20	52	15	-	-	17,8	9
36305	46305	25	62	17	-	-	26,9	14,6
36306	46306	30	72	19	-	-	32,6	18,3
36307	46307	35	80	21	-	-	42,6	24,7
36308	46308	40	90	23	53,9	32,8	50,8	30,1

Продолжение таблицы 38
1	2	3	4	5	6	7	8	9
36309	46309	45	100	25	-	-	61,4	37
36310	46310	50	110	27	-	-	71,8	44
36312	46312	60	130	31	-	-	100	65,3
36313	46313	65	140	33	-	-	112	75
36314	46314	70	150	35	-	-	127	85,3
36315	46316	80	170	39	-	-	136	99,0

Таблица 39

Подшипники роликовые конические однорядные (ГОСТ 333 – 79)

Обозначение	Размеры, мм							Грузо-подъёмность, кН		Факторы нагрузки
	d	D	Т	В	C	r	r1	Cr	Cor	e	Υ	Υ0
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Легкая серия
7204	20	47	15,25	14	12	1,5	0,5	21	13	0,36	1,67	0,92
7205	25	52	16,25	15	13	1,5	0,5	24	17,5	0,36	1,67	0,92
7206	30	62	17,25	16	14	1,5	0,5	31	22	0,36	1,64	0,90
7207	35	72	18,25	17	15	2,0	0,5	38,5	26	0,37	1,62	0,89
7208	40	80	19,25	18	16	2,0	0,5	46,5	32,5	0,38	1,56	0,86
7209	45	85	20,75	19	16	2,0	0,5	50	33	0,39	1,45	0,80

Продолжение таблицы 39
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11		12		13
7210	50	90	21,75	21	17	2,0	0,8	56	40	0,37		1,60		0,88
7211	55	100	22,75	21	18	2,5	0,8	65	46	0,38		1,66		0,80
7212	60	110	23,75	23	19	2,5	0,8	78	58	0,36		1,71		0,94
7213	65	118	24,80	24	20	2,5	0,8	87	71	0,36		-		-
7214	70	125	26,25	24	21	2,5	0,8	96	82	0,37		1,62		0,89
7215	75	130	27,25	25	22	2,5	0,9	107	84	0,39		1,55		0,85
7216	80	140	28,25	26	23	3,0	0,9	119	90	-		-		-
7217	85	150	29,25	28	24	3,0	0,9	130	95	-		-		-
7218	90	160	30,25	30	25	3,0	0,9	150	99	-		-		-
Средняя серия
7304	20	52	16,25	16	13			26,0	17		0,3		2,03		1,11
7305	25	62	18,25	17	15	2,0	0,8	33	23,2		0,360		1,67		0,92
7306	30	72	20,75	19	17			43	29,5		0,34		1,780		0,98
7307	35	80	22,75	21	18			54	38		0,32		1,88		1,03
7308	40	90	25,25	23	20	2,5		66	47,5		0,28		2,16		1,18
7309	45	100	27,25	26	22			83	60		0,29		2,160		1,19
7310	50	110	29,25	29	23	3,0	1,0	100	75,5		0,310		1,94		1,06
7311	55	120	31,5	29	25			107	81,5		0,33		1,80		0,99
7312	60	130	33,5	31	27			128	96,5		0,30		1,97		1,08
7313	65	140	36,0	33	28			146	112		0,30		1,97		1,08
7314	70	150	38,0	37	30	3,5	1,2	170	137		0,310		1,94		1,06
7315	75	160	40,0	37	31			180	148		0,33		1,83		1,01
7316	80	170	42,0	39	-	-	-	200	152		-		-		-
7317	85	180	44	41	-	-	-	210	164		-		-		-

Примечание. Пример обозначения подшипника 7210: "Подшипник 7210 ГОСТ 333-79".

Таблица 40

Значения коэффициентов радиальной Х и осевой У нагрузок для однорядных подшипников

Тип подшипника	Угол контакта, α°		≤ е		> е		е
			Х	Y	Х	Y
1	2	3	4	5	6	7	8
Шариковые радиальные		0,014				2,30	0,19
		0,028				1,99	0,22
		0,056				1,71	0,26
	0		1	0	0,56
		0,084				1,55	0,28
Х0 = 0,6		0,110				1,45	0,30
Y0 = 0,5		0,170				1,31	0,34
		0,280				1,15	0,38
		0,420				1,04	0,42
		0,560				1,00	0,44
Роликовые конические Х0 = 0,5	-	-	1	0	0,4	0,4	1,5
Шариковые упорно-радиальные	45	-	-	-	0,66	1	1,25
	60				0,92	1	2,17
	75				1,66	1	4,67
Роликовые упорно-радиальные	-	-	-	-		1	1,5
Шариковые радиально-упорные		0,014				1,81	0,30
		0,029				1,62	0,34
		0,057				1,46	0,37
	12	0,086	1	0	0,46	1,34	0,41
Х0 = 0,5		0,110				1,22	0,45
		0,170				1,13	0,48
Y0 = 0,47		0,290				1,04	0,52

Таблица 41

Значение коэффициента безопасности К_σ для подшипников качения

Характер нагрузки	Кσ	Область применения
Спокойная (без толчков)	1	Ролики ленточных транспортеров, конвейеры.
Легкие толчки, кратковременные перегрузки до 125% от расчетной нагрузки	1 - 1,2	Прецизионные зубчатые передачи. Механизмы подъема кранов. Легкие вентиляторы, электродвигатели малой и средней мощности.
Умеренные толчки, вибрации, кратковременные перегрузки до 150% от расчетной нагрузки	1,3 - 1,5	Зубчатые передачи. Редуктор всех типов. Механизмы передвижения крановых тележек. Механизмы поворота кранов. Механизмы изменения вылета стрелы кранов.
То же, в условиях повышенной надежности	1,5 - 1,8	Коробка передач тракторов и автомобилей, центрифуги и сепараторы, энергетическое оборудование, редукторы специальные.
Значительные толчки и вибрации; кратковременные перегрузки до 200% от расчетной нагрузки	1,8-2,5	Валки среднесортных прокатных станов; дробилки для руды и камней, ковочные машины, зубчатые передачи 9-й степени точности

Таблица 42

Значения температурного коэффициента К_т

для подшипников качения

Температура подшипника, °С	До 100	125	150	175	200	225	250
Температурный коэффициент Кт	1,0	1,05	1,1	1,15	1,25	1,35	1,40

Примечание. При расчете долговечности подшипников коэффициент а₂₃ , учитывающий совместное влияние на ресурс элементов конструкции принимают: для шарикоподшипников 0,7…0,8; для роликоподшипников конических 0,6…0,7.

Таблица 43

Основные материалы для изготовления валов

Марка стали	Диаметр заготовки, мм, не более	Твердость НВ, не ниже	Механические характеристики, МПа (Н/мм^2)
			σВ	σТ	τТ	σ-1	τ-1
Ст5	любой	190	520	280	150	220	130
45	120	240	800	550	300	350	210
	80	270	900	650	390	380	230
40Х	200	240	800	650	390	360	210
	120	270	900	750	450	410	240
40ХН	200	270	920	750	450	420	250
20Х	120	197	650	400	240	300	160
12ХНЗА	120	260	950	700	490	420	210
18ХГТ	60	330	1150	950	665	520	280

Таблица 44

Муфты втулочные со шпонками (размеры в мм)

d	D	L	[Tр], Н·м
20	35	60	70
(22)	35	65	90
25	40	75	125
(28)	45	80	170
30	45	90	210
(35)	50	105	350
40	60	120	450
(45)	70	140	710
50	80	150	850
(55)	90	160	1060
60	100	180	1500
(70)	110	200	2240
80	120	220	3150
(90)	130	240	4000
100	140	280	5600

Таблица 45

Муфты фланцевые

Номер муфты	[Тр], Н·м	d, мм	D, мм	D0, мм	L, мм	Болт		Масса муфты, кг
						резьба	кол-во
МД1	250	18…24	115	85	40	М10	4	2,6
МД2	500	25…32	140	105	55	М12	4	5,5
МД3	1000	35…42	165	130	65	М12	6	9
МД4	2500	45…55	200	160	80	М16	6	15,8
МД5	3000	58…70	230	185	95	М16	6	27
МД6	4500	72…85	270	220	110	М16	6	42,8
МД7	9000	90…105	300	260	145	М20	6	69

Таблица 46

Муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП)

(ГОСТ 21424-75) (размеры в мм)

Момент [Тр], Н·м	Частота вращения, об/мин не более	Отверстие, мм d, d1	ℓцил, мм	dп,, мм	ℓвт, мм	z, мм	d0, мм	L, мм	D, мм	D0. мм	Совмещение осей валов
											∆, мм	γ
16 31,5	7500 6700	12; 14 16;18	20 28	8 10	12 15	4 4	15 20	50 60	75 90	40 63	0,2 0,2	1^030' 1^030'
55	6200	19;20; 21	32	10	15	4	20	70	95	68	0,2	1^030'
63	6000	20; 22; 24	36	10	15	6	20	76	100	71	0,2	1^030'
125	4800	25; 28; 30	42	14	28	4	28	89	120	90	0,3	1^030'
250	4000	32; 35; 36; 38; 40; 42; 45	58	14	28	6	28	121	140	105	0,3	1^0
500	3800	40; 42; 45; 48	82	14	28	8	28	169	170	130	0,3	1^0
700	3000	48; 50	85	18	32	8	32	185	190	140	0,3	1^0
1000	3000	55; 56; 60; 65; 70;	105	18	36	10	36	216	220	160	0,4	1^0

Таблица 47