3.2. Ориентировочный расчёт валов редуктора.

Расчет валов выполняют в два этапа: проектный расчет и проверочный расчет.

На первом этапе расчета известен лишь крутящий момент, численно равный передаваемому на вал вращающему моменту, определенному при кинематическом расчете привода. Диаметр d_в выходного конца ведущего вала рассчитывается из условия прочности на кручение по формуле:

[2, с.35]

Для удобства соединения вала электродвигателя и ведущего вала редуктора принимаем диаметр входного участка ведущего вала d_В1=(0,8….1,2)·d_эд,

где d_эд – диаметр вала электродвигателя, d_эд=42 мм.

d_В1=(0,8….1,2)·42 =33,6…50,4мм

Принимаем d_В1 =36 мм.

Диаметр вала под подшипники определяют по формуле:

где f=2,5 мм [2, с. 37].

Диаметр вала под подшипник выбирают из стандартного ряда внутренних диаметров подшипников качения, принимаем 45 мм., т.к.этот диаметр должен быть кратен пяти.

Диаметр бурта под подшипник:

,

где r- радиус фаски подшипника, r = 1,2 мм [2. c. 37]

мм. Принимаем

Рис.3 Эскиз ведущего вала- шестерни.

Диаметр выходного конца ведомого вала при Т₂= 448,4 Н·м

Принимаем d_в2= 40 мм. Длина выходного участка вала l _в2=82мм [2, табл. 7.1]

Диаметр вала под подшипниками: d_n2=d_b2+4f₂,

где f₂ =2,5 мм[2,c.37]

d_n2= 40+4^.2,5 =50мм; принимаем d_n2= 50 мм.

Диаметр вала под колесом:

d_K2=d_n2+ (5…10)=55…60 мм; Принимаем d_K2=60мм.

Диаметр бурта под колесо :

d_n2=d_n2+3,2r,

где r=1,6мм [2,c. 37]. d_n2= 60+3,2^.1,6= 65,12 мм. Принимаем d_bп2=70мм.

Рис.4 Эскиз ведомого вала.

3.3 Определение конструктивных раз­меров шестерни и колеса

Шестерня выполняется штампованной за одно целое с валом.

При диаметре d_a2≈150…500мм колеса выполняют кованными или штампованными. Определение толщины обода колеса:

δ_о=(2,5…3)m=3·2=6 мм,

Определение толщины диска колеса:

С=(0,2…0,3)b₂ =0,25·40=10 мм.

Определение диаметра ступицы колеса:

d_ст=(1,6…1,7) d_к2=1,6·60=96 мм.

Определение длины ступицы колеса:

l_cт1=(0,8…1,5) d_к1=1,4·60 =84 мм,

Эскиз зубчатого колеса показан на рис.4.

Рис.5 Эскиз зубчатого колеса.

3.4. Выбор подшипников.

Так как в проектируемом редукторе передача цилиндрическая прямозубая и осевые силы в зацеплении отсутствуют, то выбираем подшипники шариковые ради­альные однорядные легкой серии по ГОСТ 8338 – 75 (рис.6) . Параметры подшипников приведены в таблице 3.

Рис.6 Эскиз подшипника шарикового ради­ального однорядного

Таблица 4 Подшипники шариковые радиальные однорядные

Условное обозначение	Размеры, мм				Грузоподъемность, кН
	d	D	В	r	Динамическая С	Статическая Со
209	45	85	19	2,0	33,2	18,6
210	50	90	20	2,0	35,1	19,8

Для исключения защемления вала в опорах из-за температурных деформаций предусматривают осевой зазор = 0,2 мм между крышкой и наружным кольцом подшипника.