3 Проектировочный расчет валов
3.1 Расчет быстроходного вала
Диаметр быстроходного вала
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.1)
Полученный диаметр округляем до ближайшего большего значения в соответствии со стандартным рядом по ГОСТ 6636-69.
Из [2, с. 452] принимаем
Диаметр вала под подшипник
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.2)
где 
высота заплечника,
.
Из [2, с. 452] принимаем
Из
[6, с. 57] принимаем
Диаметру буртика под подшипник
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.3)
где 
координаты фаски подшипника,
.
Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем
Эскиз быстроходного вала представлен на рисунке 4.
Рисунок 4 – Быстроходный вал
3.2 Расчет промежуточного вала
Диаметр промежуточного вала
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.4)
Полученный диаметр округляем до ближайшего большего значения в соответствии со стандартным рядом по ГОСТ 6636-69.
Из [2, с. 452] принимаем
Диаметра вала под подшипник
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.5)
где 
координаты фаски подшипника,
.
Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем
Диаметр буртика под подшипник
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.6)
где 
высота заплечника,
.
Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем
Диаметр вала под колесо
Диаметр буртика под колесо
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.7)
где 
размер фаски колеса,
.
Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем
Эскиз промежуточного вала представлен на рисунке 5.
Рисунок 5 – Промежуточный вал
3.3 Расчет тихоходного вала
Диаметр тихоходного вала
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.8)
Полученный диаметр округляем до ближайшего большего значения в соответствии со стандартным рядом по ГОСТ 6636-69.
Из [2, с. 452] принимаем
Диаметра вала под подшипник
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.9)
где 
высота заплечника,
.
Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем
Диаметр буртика под подшипник
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.10)
где 
координаты фаски подшипника,
.
Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем
Диаметр вала под колесо
Диаметр буртика под колесо
,
,
рассчитываем по формуле
, (3.11)
где 
размер фаски колеса,
.
Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем
Эскиз тихоходного вала представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 – Тихоходный вал
4 Выбор типа подшипников качения
Схема установки подшипников качения
Из [2, с. 459] для быстроходного промежуточного и тихоходного валов цилиндрического двухступенчатого редуктора выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии ГОСТ 8338-75.
Подшипник 205 ГОСТ 8338-75 – Быстроходного вала
Подшипник 205 ГОСТ 8338-75 – Промежуточного вала
Подшипник 208 ГОСТ 8338-75 – Тихоходного вала
Параметры подшипников приведены в таблице 10.
Таблица 10 - Подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности
|
Обозначение |
Размеры, мм |
Грузоподъемность, кН |
|||||
|
d |
D |
Dw |
B |
r |
Cr |
C0r |
|
|
206 |
30 |
62 |
7,938 |
16 |
1,5 |
19,5 |
10 |
|
206 |
30 |
62 |
7,938 |
16 |
1,5 |
19,5 |
10 |
|
210 |
50 |
90 |
12,700 |
20 |
2 |
35,1 |
19,8 |
Подшипник шариковый радиальный однорядный представлен на рисунке 7.
Рисунок 7 - Подшипник шариковый радиальный однорядный
5
ВЫБОР СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБА
СМАЗКИ
Задача выбора
Назначить способ смазывания зацепления и подшипников, выбрать марку масла и установить норму погружения колес в масляную ванну.
Условия выбора
Допускаемое контактное напряжение.
;
Окружная скорость
.
Смазывание зацепления
Так как окружная скорость меньше 12,5 м/с ,то выбираем картерный способ смазывания, при котором масло в корпус заливается так , чтобы венец зубчатого колеса был в него погружен. При вращении колеса масло захватывается зубьями , разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса редуктора, оттуда стекает в нижнюю его часть , масляную ванну. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе (масляный туман) , которая оседает на все детали редуктора.
Максимальный уровень погружения - 4m.
Минимальный уровень погружения - 2m.
Марка масла
Марку масла назначаем по вязкости, которую определяем [1,т11.1,с173] в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости.
По табл11.2 определяем марку масла:
ткV=1,16м/с ,
<200МПа,
, Принимаем
=20
,марка
масла-Авиационное МС-20
=25
Подшипники смазываются из общей масляной ванны путем разбрызгивания.
6 ВЫБОР И РАСЧЕТ ШПОНОК
Шпонка под шкив
Из [2, с. 77] по диаметру вала
выбираем шпонку с параметрами,
диаметр вала
;
ширина шпонки
;
высота шпонки
;
глубина паза вала
;
глубина паза ступицы
.
Длину шпонки
,
,
рассчитываем по формуле
, (6.1)
Из [6, с. 77] принимаем
где 
напряжения смятия,
;
допускаемые напряжения смятия.
Принимаем
Принимаем шпонку 8×7×45 ГОСТ 23360-78.
Шпонка под колесо промежуточного вала
Из [6, с. 77] по диаметру вала
выбираем шпонку с параметрами,
диаметр вала
;
ширина шпонки
;
высота шпонки
;
глубина паза вала
;
глубина паза ступицы
.
Длину
шпонки
,
,
рассчитываем по формуле
, (6.2)
Принимаем шпонку 10×8×50 ГОСТ 23360-78.
диаметр вала
;
ширина шпонки
;
высота шпонки
;
глубина паза вала
;
глубина паза ступицы
.
Длину шпонки
,
,
рассчитываем по формуле
(6.3)
Принимаем шпонку 10×8×40 ГОСТ 23360-78.
Шпонка
под колесо тихоходного вала
Из [6, с. 77] по диаметру вала
выбираем шпонку с параметрами,
диаметр вала
;
ширина шпонки
;
высота шпонки
;
глубина паза вала
;
глубина паза ступицы
.
Длину шпонки
,
,
рассчитываем по формуле
, (6.4)
Принимаем две шпонки 12×8×70 ГОСТ 23360-78.
Шпонка под муфту
Из [6, с. 77] по диаметру вала
выбираем шпонку с параметрами,
диаметр вала
;
ширина шпонки
;
высота шпонки
;
глубина паза вала
;
глубина паза ступицы
.
Длину шпонки
,
,
рассчитываем по формуле
, (6.5) 
Принимаем две шпонки 16×10×50 ГОСТ 23360-78.
Эскиз
шпоночного соединения представлен на
рисунке 8.
Рисунок 8 – Шпоночное соединение