Рисунок 6
,где Т – крутящий момент на валу, Нм;
d – диаметр ступицы, м;
- рабочая длина шпонки, м; - высота выступающей части шпонки, м.Промежуточный вал.
Т=65,977 Н∙м; d=0,038 м;
=0,022 м; =0,003 м, . .Тихоходный вал.
Проверяем шпонку на участке вала диаметром d=0,045 (м).
Т=403,245 Н∙м;
=0,056 м; =0,0035 м. .Проверяем шпонку на участке вала диаметром d=0,064 (м).
Т=403,245 Н∙м;
=0,049 м; =0,0035 м. .Быстроходный вал.
Т=34,694 Н∙м;
=0,039 м; =0,0025 м, м.Шпонки подходят.
3. Эскизное проектирование
При эскизном проектировании определяют расположение деталей передач, расстояния между ними, ориентировочные диаметры ступеней валов, выбирают типы подшипников и схемы их установки.
3.1 Проектные расчёты валов
Определение предварительных значений диаметров различных участков валов.
Быстроходный вал:
Рисунок 7
где ТБ – номинальный момент на быстроходном валу,
; - высота заплечника, мм (выбираем в зависимости от диаметра d); - координата фаски подшипника, мм (выбираем в зависимости от диаметра d).Вследствие необходимости согласования с валом электродвигателя принимаем d=32 мм,
,принимаем
(до ближайшего посадочного диаметра подшипника). ,принимаем
(округляем до ближайшего значения из стандартного ряда).Промежуточный вал:
Рисунок 8
где
- номинальный момент на промежуточном валу, ; - размер фаски колеса, мм (выбираем в зависимости от диаметра d). принимаем , =1,2 мм, так как фаска ступицы равна 1,6 мм, то принимаем , принимаем .Тихоходный вал:
Рисунок 9
.где
- номинальный момент на тихоходном валу, . принимаем , , . принимаем .3.2 Определение расстояние между деталями передач
Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор «
» (мм):где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм.
Рисунок 10
Расстояние между торцовыми поверхностями колес двухступенчатого редуктора, выполненного по развернутой схеме, принимают
. .3.3 Выбор типа и схемы установки подшипников
Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колес редукторов применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники. Первоначально назначают подшипники легкой серии. Для опор плавающих валов шевронных передач принимают радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами, первоначально также легкой серии. Обычно используют подшипники класса точности 0. Применение подшипников более высоких классов точности повышает стоимость изделия.
Выбираем:
для тихоходного вала – подшипники 211;
для промежуточного вала – подшипники 2207;
для быстроходного вала – подшипники 207.
В большинстве случаев валы должны быть зафиксированы в опорах от осевых перемещений. По способности фиксировать осевое положение вала опоры разделяют на фиксирующие и плавающие. Используя рекомендации выбираем для тихоходного и быстроходного валов схему фиксации «враспор». Промежуточный вал делаем плавающим.
Рисунок 11
Определение толщины стенки корпуса.
Для редукторов толщину стенки, отвечающую требованиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости корпуса, вычисляют по формуле:
где Т – вращающий момент на тихоходном валу,
. , принимаем δ =8 мм.Определение диаметра болтов для крепления крышки к корпусу редуктора.
Диаметр d (мм) винтов крепления крышки принимают в зависимости от вращающего момента Т
(
) на выходном валу редуктора: , принимаем d = 12 мм.Определение диаметра штифтов.
При сборке редуктора нужно точно фиксировать положение крышки относительно корпуса. Необходимую точность фиксирования достигают штифтами, которые располагают на возможно большем расстоянии друг от друга. Диаметр штифтов: