Редуктор двухступенчатый соосный двухпоточный (стр. 3 из 6)
; 
мм; 
; 
мм 
; 
мм; 
; 
мм;Определяем окружные скорости колес
; 
м/с.Назначаем точность изготовления зубчатых колес – 7А [2,c.32].
Определяем силы в зацеплении (3.7, 3.8):
- окружная
; 
Н;- радиальная
; 
Н.Осевые силы в прямозубой передачи отсутствуют.
Все вычисленные параметры заносим в табл.4.
Таблица 4 Параметры зубчатой передачи быстроходной ступени
| Параметр | Шестерня | Колесо |
| mn,мм | 1,5 | |
| ha,мм | 1,5 | |
| ht,мм | 1,875 | |
| h,мм | 3,375 | |
| с, мм | 0,375 | |
| z | 26 | 68 |
| d,мм | 39 | 102 |
| dа,мм | 42 | 105 |
| df,мм | 35,25 | 98,25 |
| b, мм | 22 | 25 |
| аW,мм | 70 | |
| v, м/с | 1,4 | |
| Ft, Н | 166,7 | |
| Fr, Н | 60,7 | |
Учитывая, что геометрические параметры быстроходной ступени незначительно отличаются от тихоходной, выполнение проверочных расчетов нецелесообразно.
5 Проектный расчет валов редуктора
По кинематической схеме привода составляем схему усилий, действующих на валы редуктора по закону равенства действия и противодействия. Для этого мысленно расцепим шестерни и колеса редуктора, при этом дублирующий вал не учитываем.
Схема усилий приведена на рис.1.
Рис.2 Схема усилий, действующих на валы редуктора.
Из табл.1,2,4 выбираем рассчитанные значения:
Т1=3,4 Нм; Т2=8,5 Нм; Т3=42,5 Нм;
Ft1=166,7 Н; Ft2=1012 Н; Fr1=60,7 Н; Fr2=368 Н;
d1=39мм; d2=102мм; d3=14мм; d4=84мм.
Fm1 и Fm1 – консольные силы от муфт, которые равны [4, табл.6.2]:
; 
; 
Н; 
Н.Rx и Ry – реакции опор, которые необходимо рассчитать.
Так как размеры промежуточного вала определяются размерами остальных валов, расчет начнем с тихоходного вала.
5.1 Расчет тихоходного вала редуктора
Схема усилий действующих на валы редуктора представлена на рис.2.
Назначаем материал вала. Принимаем сталь 40Х, для которой [2, табл.8.4] σв=730Н/мм2;
Н/мм2; 
Н/мм2; 
Н/мм2.Определяем диаметр выходного конца вала под полумуфтой из расчёта на чистое кручение [2,c.161]:
где [τк]=(20…25)МПа
Принимаем [τк]=20МПа.
; 
мм.Принимаем окончательно с учетом стандартного ряда размеров Rа20 (ГОСТ6636-69):
мм.Намечаем приближенную конструкцию ведомого вала редуктора (рис.3), увеличивая диаметр ступеней вала на 5…6мм, под уплотнение допускается на 2…4мм и под буртик на 10мм.
Рис.3 Приближенная конструкция тихоходного вала
мм; 
мм – диаметр под уплотнение; 
мм – диаметр под подшипник; 
мм – диаметр под колесо; 
мм – диаметр буртика;b4=25мм.
Учитывая, что осевых нагрузок на валу нет предварительно назначаем подшипники шариковые радиальные однорядные особо легкой серии по
мм подшипник №106, у которого Dп=55мм; Вп=13мм [4,табл.К27].Выбираем конструктивно остальные размеры:
W=20мм; lм=20мм; l1=35мм; l=60мм; с=5мм.
Определим размеры для расчетов:
l/2=30мм;
с=W/2+ l1+ lм/2=55мм – расстояние от оси полумуфты до оси подшипника.
Проводим расчет тихоходного вала на изгиб с кручением.
Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников (см. рис.4). Назначаем характерные точки 1,2, 3 и 4.
Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости.
ΣМ2y=0; RFy·0,06-Fr2·0,03=0
RFy= 368·0,06/ 0,03;
RЕy= RFy=736Н.
Рис.4 Эпюры изгибающих моментов тихоходного вала
Определяем изгибающие моменты в характерных точках:
М1у=0;
М2у=0;
М3у= RЕy·0,03;
М3у =22Нм2;
М3у=0;
Строим эпюру изгибающих моментов Му, Нм2 (рис.3)
Определяем реакции в подшипниках в горизонтальной плоскости.
ΣМ4x=0; Fm2·0,115- RЕx·0,06+ Ft2·0,03=0;
RЕx=( 814·0,115+ 1012·0,03)/ 0,06;
RЕx=2066Н;
ΣМ2x=0; Fm2·0,055- Ft2·0,03+ RFx·0,6=0;
RFx= (1012·0,03- 814·0,055)/ 0,06;
RFx=-240Н, результат получился отрицательным, следовательно нужно изменить направление реакции.
Определяем изгибающие моменты:
М1х=0;
М2= -Fr2·0,03
М2х=-368·0,03;
М2х=-11Нм;
М3хслева=-Fm2·0,085-RЕх ·0,055;
М3хслева==-814·0,085-240 ·0,03;
М3хслева=-76Нм;
М3х=- REх ·0,055;
М3х=- 2066 ·0,03;
М3х=- 62;
М4х=0;
Строим эпюру изгибающих моментов Мх.
Крутящий момент
Т1-1= Т2-2= Т3-3= T3=42,5Нм;
T4-4=0.
Определяем суммарные радиальные реакции [4,рис 8.2]:
; 
; 
; 
Н; 
; 
Н.Определяем результирующий изгибающий момент в наиболее опасном сечении (в точке 3) [4,рис 8.2]:
; 
; 
Нм2.Эквивалентный момент:
; 
; 
Нм2.5.2 Расчет быстроходного вала редуктора