Проектирование мотор-редуктора (стр. 4 из 9)

Размеры фасок и радиусов галтелей даны в таблице 4.1.

Высоту заплечика t (рис. 4.1) принимаем конструктивно, (2,0…2,5)r. Диаметры остальных участков вала определяем последовательно с учетом высоты заплечиков каждой ступени (п. 2.4.5 [1]). Длины участков валов определяются с помощью прорисовки с учетом габаритов насаживаемых деталей, их взаимного расположения, величины необходимых зазоров между ними и т.д.

Если участок вала необходимо при изготовлении шлифовать, вместо обычного перехода предусматривают канавку для выхода шлифовального круга (рис. 4.2, табл. 4.2).

Таблица 4.1 Размеры заплечиков вала, мм.

Диаметр вала d	30-46	48-68	70-100
Радиус закругления r	2,0	2,5	3
Фаска c	1,6	2,0	2,5

Таблица 4.2. Размеры канавки под выход шлифовального круга, мм

Диаметр вала d	10-48	50-100
Ширина канавки b	3	5
Радиус закругления r	1,0	1,6
Диаметр канавки d1	d–0,5	d–1,0

4.1.2 Ведущий вал (рис. 4.3):

Рис. 4.3. Предварительная компоновка ведущего вала

Диаметр выходного вала:

мм.

где -

мм. диаметр выходного вала электродвигателя.

Диаметр шеек под подшипники принимаем

мм.

Предварительно принимаем

мм.

По табл. приложений 4 [1] предварительно принимаем длину выходного конца быстроходного вала

мм.

Расстояние между опорами реакции подшипников вала принимаем

конструктивно

₁=350 мм.

4.1.3 Ведомый вал (рис. 4.4):

Рис. 4.4. Предварительная компоновка ведомого вала

Диаметр выходного конца ведомого вала при

=15 МПа

мм.

Округляем до ближайшего большего стандартного значения из 1-го ряда:

мм.

Диаметр шеек под подшипники принимаем

мм.

Диаметр буртика

мм.

Диаметр под колесом

мм.

Длина ступицы:

мм.

окончательно принимаем

мм.

По табл. 4 [1] предварительно принимаем длину выходного конца тихоходного вала

мм.

Расстояние между опорами реакции подшипников вала принимаем конструктивно

₂=130 мм.

5. Подбор соединительной муфты

5.1 Выбор муфты

Соединение валов электродвигателя и входного вала редуктора – глухая муфта, образующая жесткое и неподвижное соединение валов (глухое соединение). Муфта втулочная 1-280-32-У3 ГОСТ 24246-96), в исполнении 1, передающая номинальный вращающий момент

Нм, с диаметром посадочного отверстия мм, мм, мм. Скрепление втулки с валами с помощью шпонок.

5.2 Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночного соединения

Для выходного конца быстроходного вала

мм; передающего вращающий момент Н∙м.

По табл. 7 [2] выбираем призматическую шпонку со скругленными концами (по ГОСТ 23360-78 исполнение 1, рис. 5.2):

b = 10 мм. – ширина шпонки,

h = 8 мм. – высота шпонки,

t = 5 мм. – глубина паза на валу,

t1 = 3,3 мм. – глубина паза на муфте,

Радиус закругления пазов 0,16<r<0,25(мм) (интерполяция),

Учитывая длину вала

мм, принимаем длину шпонки мм.

Расчетная длина шпонки:

мм.

Принимая материал шпонки сталь 45 с пределом текучести

МПа, допускаемое напряжение МПа для стали.

Проверим соединение на смятие:

=19,25 МПа.

– прочность шпоночного соединения

обеспечена.

Напряжение среза:

5,78 МПа.

где

- площадь среза шпонки: мм².

– прочность шпоночного соединения обеспечена.

6. Выбор подшипников

6.1 Подбор подшипников

6.1.1 Ведущий вал

Предварительно примем шариковые радиальные однорядные подшипники. Тип 108, ГОСТ 8338-75, особо легкая серия табл. 6.1. Данные подшипники предназначены в основном для восприятия радиальной нагрузки, но могут воспринимать и осевые в обоих направлениях. Сепаратор обычно штампованный, скрепленный из двух частей заклепками, центрируется по телам качения. Допустимый взаимный перекос осей колец до 8'.

Таблица 6.1 Подшипники шариковые радиальные однорядные (по ГОСТ 8338-75)

Обозначение	d	D	B	r	Грузоподъемность, kН		Масса, кг
					Сr	С0r
108	40	68	15	1,5	16,8	9,30	0,191	Особо легкая серия диаметров 1, серия ширин 0
110	50	80	16		21,6	13,2	0,260

6.1.2 Ведомый вал

Предварительно примем шариковые радиальные однорядные подшипники. Тип 108, ГОСТ 8338-75, особо легкая серия табл. 6.1.

6.2 Выбор схемы установки подшипников, способа их закрепления на валу и в корпусе

6.2.1 Схема установки подшипников

Для фиксации валов и осей относительно корпуса механизма, наружное кольцо закрепляем в корпусе, внутренне – на валу. При закреплении внутреннего кольца на валу для упрощения крепления на валу выполняется буртик, подшипник устанавливают на вал по посадке с натягом. Подшипник упирают в буртик, другой стороны поджимают крышкой (рис. 6.1).

6.2.2 Способ установки подшипников

Способ установки подшипников зависит от условий работы. Короткие валы, у которых температурное расширение вызывает небольшие осевые деформации, устанавливают по схеме «враспор». При установке «враспор» (рис. 6.2) требуется минимальное количество крепежных деталей, поэтому такая схема наиболее распространена в редукторах.

6.2.3 Составление расчетных схем для валов и определение реакций в опорах. Расчетная долговечность.

Ведущий вал (рис. 6.3):

Рис. 6.3. Расчетная схема для ведущего вала

Осевая сила:

H.

Окружная сила:

Н.

Радиальная сила:

Н.

Расстояние между опорами вала

мм.

Диаметр

мм.

Определим реакции опор:

В плоскости xz:

H.

В плоскости yz:

H.