6.3 Силовая схема нагружения валов редуктора
Раздел 7
Проектный расчёт валов. Эскизная компоновка редуктора
7.1 Выбор материала валов.
В проектируемых редукторах применяем сталь 45.
Механические характеристики сталей для изготовления валов определяем по таблице 3.2.
7.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение.
Проектный расчёт валов выполняем по напряжениям кручения, то есть при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напряжений). Поэтому для компенсации приближённости этого метода расчёта допускаемые напряжения на кручение применяем заниженными: [τ]к=10…20Н/мм2. При этом применяем меньшее значение для быстроходных валов [τ]к1=13Н/мм2, а большее для тихоходных [τ]к2=18Н/мм2.
7.3 Определение геометрических параметров ступеней валов:
Ступень вала и её параметры d, ℓ |
Вал–шестерня Мк=Т1 |
Вал колеса Мк=Т2 |
|
1-я под элемент открытой передачи или полумуфты |
d1 |
d1=3√Мк∙103/0,2∙[τ]к1 d1=3√283.3∙103/0,2∙20=41.3≈44 |
d2=3√Мк∙103/0,2∙[τ]к2 d2=3√1254.23∙103/0,2∙20=67.9≈70 |
ℓ1 |
ℓ1=1,3∙d1=1,3∙41=57.2≈58 |
ℓ1=1,2∙d1=1,2∙70=84 |
|
2-я под уплотнение крышки с отверстием и подшипник |
d2 |
d2= d1+2∙t=44+2∙2,8=49.6≈50
|
d2= d1+2∙t=70+2∙3.3=76.6≈80 |
ℓ2 |
ℓ2≈1,5∙d2=1.5∙50=75 |
ℓ2≈1,25∙d2=1,5∙80=120 |
|
3-я под шестерню, колесо |
d3 |
d3= d2+3,2∙r=50+3,2∙3=59,6≈62 |
d3= d2+3,2∙r=80+3,2∙3.5=91.2≈92 |
ℓ3 |
ℓ3 определяем графически на эскизной компоновке (см. 7.5, п.5) |
||
ℓ3=85 |
ℓ3=85 |
||
4-я под подшипник |
d4 |
d4=d2=50 |
d4=d2=50 |
ℓ4 |
ℓ4=Т=31 |
ℓ4=Т=48 |
|
|
|
7.4 Предварительный выбор подшипников качения:
Вал |
Размеры ступеней, мм |
Подшипники |
||||||
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
Типо- размер |
d×D×В (Т), мм |
Динамическая грузоподъём-ность Cr, кН |
Статическая грузоподъём-ность Crо, кН |
|
ℓ1 |
ℓ2 |
ℓ3 |
ℓ4 |
|||||
Быстроход-ный |
44 |
50 |
62 |
50 |
410 |
50×130×31 |
87.1 |
52.0 |
58 |
30 |
85 |
31 |
|||||
Тихоходный |
70 |
80 |
92 |
50 |
416 |
80×200×48 |
163.0 |
125.0 |
84 |
120 |
85 |
48 |
|||||
7.5 Эскизная компоновка редуктора.
Эскизная компоновка редуктора выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 2.119–73.