Принимаем
Рассчитываем размер гнезда подшипника
, (2.38)где к1 – ширина фланца разъема корпуса, находится по формуле
(2.39)где d'2 –диаметр стяжных болтов, находим по формуле:
(2.40)где d'1 –диаметр фундаментных болтов, определяется по формуле:
(2.41)Принимаем болты М16, значение подставляем в формулу (2.40):
По ГОСТ 7808 – 76 принимаем болты М12, при этом:
,L = 6,5 + 36 + 3 = 45,5 мм.
Принимаем накладные крышки гнезд подшипников. Толщина фланца крышки h1 =12мм. Толщина прокладок
Между торцом муфты и крышкой подшипника оставляем зазор h = 8мм. Длина L2 шейки вала с номинальным диаметром d = 35мм, отодвигая подшипник от стенки на : (2.42)Длину вала L1 с d = 32мм принимаем равной длине ступицы муфты:
= 138 – 80 – 3 = 55мм (2.43)Длину участка d4 определяем из чертежа. Правый подшипник входного вала по условиям унификации принимаем таким же как и левый, и устанавливаем симметрично
относительно шестерни.
3) Конструируем выходной вал с опорами и колесом.
Ранее найден диаметр d7 = 67мм. По расчетам приведенным ниже, принята зубчатая
муфта d5 = 45мм. Учитывая фаску в отверстии муфты 1,5мм, принимаем диаметр вала
под уплотнение и подшипник d6 =65мм.
Правый и левый подшипники принимаем одинаковыми. Намечаем шарикоподшипники
средней узкой серии № 313: d = 65мм, D = 140мм, В = 33мм. По таблице 8.3 (1) d8 = 74мм.
Расстояние между подшипниками в средней опоре
3=5мм и зависит от способа крепления подшипников на валах. Ширину буртика диаметром d8 принимаем . Длина шейки d7 определяется длиной l ступицы колеса. Учитывая рекомендации, назначаем l = b2 = 102мм, где b2 – ширина колеса. Причем отношение находится в рекомендуемых пределах. Центровка колеса на валу обеспечивается прессовой посадкой и прижимом ступицы к буртику вала при запрессовке.Размер l проверяем по условию передачи крутящего момента.
Назначаем посадку
и проверяем возможность передачи момента только за счет посадки. По таблице 3.7 (4) минимальный натяг посадки
= 31мкм.Давление на поверхность посадки определяем по формуле:
(2.44)где С1=0.7;
;u = 1.2(RZ1 – RZ2) = 1.2(6+10) = 19мкм;
(2.45)Тогда подставляя в 2.44:
Крутящий момент, который может передать посадка,
Запас сцепления:
(2.46)Усиливаем прессовое соединение шпонкой. По таблице 2.29(1) выбираем шпонку
b = 16мм, h = 10мм. Рабочая длина шпонки:
, (2.47)где принято [sсм] = 1500 кг/см2 с учетом прессовой посадки. Учитывая закругления
концов шпонки, получаем:
l = lp + b = 28.42 + 16 = 44.42мм (2.48)
По таблице 2.29(1) назначаем l = 45мм. Отмечаем, что длина ступицы достаточна для
размещения шпонки, так как b2 = 102мм.
Далее, по аналогии с входным валом определяем все недостающие размеры, учитывая,
что L = 45мм.
Принимаем d = 6.46 мм.
Δ ≥ 0,6d = 0,6 ∙ 6.46 = 3,88 мм
мм, ,h1 = 13мм, Δ1 = 1,5мм, h = 8мм, Δ2 = 4,5 мм
L2 = L + Δ1 + Δ + h1 + h = 45.5 + 3.6 + 1.5 + 13 + 8 = 71.6
L1 = L1м – Lм – 3 = 115 – 55 – 3 = 57 мм.
4) Рассчитываем промежуточный вал
Ранее был найден диаметр под колесо d10 = 33.7 мм, d9 = 22 мм. Намечаем шарикоподшипник
средней узкой серии № 305: d=25 мм, D=62 мм, В = 17 мм.
Принимаем d9 = 25 мм, d10 = 30 мм. Диаметр d11 принимаем равным диаметру вершин
второй ступени:
d11 = da = dw1 + 2mn = 155 + 2 ∙ 2.5 = 160 мм (2.49)
Так как размер L остаётся одинаковым, то размеры d,D,
остаются теми же.Длина размера посадки колеса d10 принимаемb2= 17мм. Рассчитываем размер l по условию передачи крутящего момента аналогично выходному валу.
Назначаем посадку
.dр = 0,012мм, С1 = 0,7, С2 = 2,19.
(кг/м2)Усиливаем шпонкой b = 12, h = 8
Назначаем l = lp + b = 15,4 + 12 = 27.4 мм, принимаем l = 28 мм
Длина ступицы l = 32мм, что достаточно для размещения шпонки.
Таблица 2.4.1
Геометрические размеры зубчатой передачи
Ступень | Параметр | |||||||
mn мм | Z1 | Z2 | d1 мм | d2 мм | мм | bw мм | град | |
1 | 1.5 | 102 | 342 | 163 | 547 | 355 | 32 | |
2 | 2,5 | 68 | 216 | 155 | 555 | 355 | 102 |
Рисунок 2.3.1. - Эскизная компоновка редуктора
2.5 Проверочный расчет зубчатых передач
Проверочный расчет на усталость по наименьшим напряжениям для второй ступени.
Находим окружную скорость по формуле:
(2.34)По таблице 8.2(2) назначаем 9-10 степень точности. По таблице 8.3(2) находим коэффициент динамической нагрузки
. Ранее был найден . Находим коэффициент расчетной нагрузки: