4. 2. Ориентировочный расчет валов редуктора

Расчет валов выполняем для определения его выходного конца, посадочных поверхностей под ступицу колеса и подшипники.

4.2. 1. Ведущий вал.

Диаметр d_а выходного конца вала рассчитывается из условия прочности на кручение по формуле:

где Т₁ – крутящий момент, Н·мм; Т₁= 32,9 Н·м

Диаметр выходного конца ведущего вала:

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=32 мм.

d_В1=(0,8….1,2)·32=25,6…38,4мм

Принимаем .Длина выходного конца [2, с. 115].

Диаметр вала под уплотнительной манжетой принимаем .

Диаметр вала под резьбой принимаем [2, с.297].

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 50 мм., т.к.этот диаметр должен быть кратен пяти.

Диаметр бурта под подшипник:

,

где r- радиус фаски подшипника, r = 1,6мм [2. c. 37]

мм Принимаем d_бп1 =56 мм.

4.2.2 Ведомый вал

Диаметр выходного конца ведущего вала при Т₂= 99,5Н·м

Принимаем d_b2= 25 мм

Диаметр вала под подшипниками:

d_n2=d_b2+4f₂,

где f₂ =2,0мм[2,c.37]

d_n2= 25+4^.2 =33 мм; принимаем d_n2= 35 мм.

Диаметр вала под колесом:

d_K2=d_n2+ (5…10)=40…45 мм; Принимаем d_K2= 45 мм

Диаметр буртика под подшипник :

d_n2=d_n2+3,2r,

где r=1,6 мм [2,c 37]. d_n2= 45+3,2^.1,6 = 51,8 мм. Принимаем d_bп2= 52 мм.

4.3. Определение конструктивных размеров зубчатых колес

При разработке конструкций зубчатых колес учитывают их геометрические параметры (d_a, d_f, b), используемые для изготовления материалы, способы получения заготовок и объем выпуска изделий. Шестерни для одноступенчатых редукторов выполняют вместе с валом, получая конструкцию в виде вала-шестерни (рис.4).

Рис.4 Эскиз ведущего вала.

Зубчатые колеса выполняют коваными или штампованными (рис.4).

Диаметр ступицы ; принимаем .

Длина ступицы ; принимаем .

Толщина обода ; принимаем .

Толщина диска ; принимаем С= 12 мм.

Рис.5 Эскиз конического зубчатого колеса.

4.4. Определение основных размеров корпуса редуктора

Толщина стенки корпуса и крышки одноступенчатого конического редуктора, отлитого из чугуна:

=0,05 Rе+1мм но не менее 8мм [1, табл.10.2]

где = 0,05^. 61,7+2= 5,56 мм ; принимаем = 8 мм.

Толщина верхнего пояса(фланца) корпуса

b=1,5 = 12 мм.

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса

b₁= 1,5₁= 12 мм

Толщина нижнего пояса корпуса без бобышки

р= 2,35^.=2,35^.8=18,8 мм .

Принимаем р= 20 мм.

Толщина ребер основания корпуса и крышки:

m=(0,851)= 8 мм

Диаметр фундаментных болтов:

d₁= (0,030,036)a +12= (0,030,036)160+12=15,2….18,6

Принимаем болты с резьбой М20.

Диаметр болтов у подшипников:

d₂= (0,70,75)d₁= (0,70,75)20 =14… 15,0 мм

принимаем d₂= 16 мм

Диаметр болтов, соединяющих основание корпуса с крышкой

d₃= (0,50,6)d₁= 10…12мм .

Принимаем d₃= 12 мм

Размеры, определяющие положение болтов d_2:

e (11,2)d₂ 16.. 19,2мм.

Принимаем е= 18 мм

Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса:

По диаметру А=(11,2)= 8 мм, по торцам А₁А= 8 мм

Диаметр штифта:d_Шd_З= 10 мм.

Длина гнезда под подшипник: l^*=+c₂+R_+(35) мм.

R_1,1 d₂= 17,8 мм .

Принимаем R_= 18 мм, тогда l^*= 8+18+21+3= 50 мм .