4.2 Предварительный расчет валов

4.2.1 Выбор материала валов

В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически об­работанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала.

4.2.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение

Проектный расчет валов выполняют по напряжениям кручения (как при чистом кручении), т. е. при этом не учитывают напряжения изгиба, концен­трации напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напря­жений). Поэтому действие изгиба и других факторов учитывается пониженными допускаемыми напряжениями на кручение .

4.2.3 Определение геометрических параметров ступеней валов

Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей.

Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометриче­ские размеры каждой ступени вала: ее диаметр и длину .

4.2.4 Определяем геометрические параметры ступеней быстроходного вала

Рис.2 Эскиз быстроходного вала

4.2.4.1 Первая ступень под шкив

где - крутящий момент на вале червяке,

Принимаем , шпонка

Принимаем конструктивно

4.2.4.2 Вторая ступень под уплотнение и подшипник

Принимаем

Принимаем конструктивно

4.2.4.3 Третья ступень под червяк

Принимаем

- определяется графически на эскизной компоновке

4.2.4.4 Четвертая ступень под подшипник

Принимаем

4.2.5 Определяем геометрические параметры ступеней тихоходного вала

Рис.3 Эскиз тихоходного вала

4.2.5.1 Первая ступень под шестерню

где - крутящий момент на вале червячного колеса,

Принимаем , шпонка

Принимаем конструктивно

4.2.5.2 Вторая ступень под уплотнение и подшипник

Принимаем

Принимаем конструктивно

4.2.5.3 Третья ступень под колесо

Принимаем , шпонка

- определяется графически на эскизной компоновке

4.2.5.4 Четвертая ступень под подшипник

Принимаем конструктивно

4.2.5.5 Пятая ступень под буртик

Принимаем

Принимаем конструктивно

4.2.6 Предварительный выбор подшипников качения

Для фиксирующей опоры вала червяка предварительно выбираем два радиально упорных подшипника 7309, для плавающей опоры выбираем шариковый радиальный подшипник 309. Для опор вала червячного колеса выбираем подшипник роликовый конический 7314

4.3 Расчет шпонок

Материал шпонок сталь 45 нормализованная

Допускаемые напряжения смятия

- стальная ступица

- чугунная ступица

Условие прочности

4.3.1 Быстроходный вал посадка на вал шкива, ступица чугунная , шпонка , ,

условие прочности выполняется

4.3.2 Тихоходный вал

Из двух шпонок под червячным колесом и под шестерней наиболее нагружена вторая, ступица стальная , шпонка , ,

условие прочности выполняется