3. Предварительный расчет валов

Диаметр выходного конца вала шестерни рассчитывают из условия прочности на кручение при допускаемом напряжении [τ]=20 МПа:

d_в1 ³(16T₁ / [ ])=21,17 мм; [4]

По СТ СЭВ 537-77 принимаем стандартное значение d_B1=22(мм).

Конец вала соединяется с валом электродвигателя муфтой, поэтому следует проверить полученный результат по условию:

d_в1=(0,8…1,2)d_эд;

Используя [Леликов] определяем d_эд=28 мм.

d_в1=(0,8…1,2)d_эд=(22,4…33,6)=22 мм;

Определим диаметр вала шестерни под подшипник:

d_п1=(1,15…1,4)d_в1=(25,3…30,8)=30 мм;

Определим диаметр буртика вала шестерни под подшипник:

d_бп1= d_п1+3,2r;

r=1,5 мм;

d_бп1=30+4,8=34,8 мм;

Определим диаметр вала под шестерню:

d_k1=(1,15…1,4)d_п1=(34,5…42)=35 мм;

Так как d_a1/d_k1=1,1<2 следовательно зубчатое колесо выполняют вместе с валом, получая конструкцию в виде вала-шестерни.

Диаметр выходного конца вала колеса:

d_в2 ³(16T₂ / [ ])=33,24 мм;

По СТ СЭВ 537-77 принимаем стандартное значение d_B2=35 (мм).

Определим диаметр вала шестерни под подшипник:

d_п2=(1,15…1,4)d_в2=(40,25…49)=45 мм;

Определим диаметр буртика вала шестерни под подшипник:

d_бп2= d_п2+3,2r;

r=2 (мм);

d_бп2=45+6,4=51,4 мм;

Определим диаметр вала под зубчатое колесо:

d_k2=(1,15…1,4)d_п2=(51,75…63)=55 мм;

Так как d_a2/d_k2=2,68>2 следовательно зубчатое колесо выполняется отдельно от вала.

Эскизы ведущего и ведомого валов представлены ниже (см.рис.2).

4. Конструкция зубчатых колес

Зубчатое колесо выполняется кованым (da2<150 мм) отдельно от вала. В одноступенчатых редукторах колеса выполняют со ступицей, выступающей в обе стороны. Размеры фаски на зубчатом венце:

n=0,5m; n=0,75 мм;

Шевронные зубчатые колеса обычно изготавливают с канавкой посередине, предназначенной для выхода червячной фрезы. Размер a канавки определяют по отношению a/m. При m=1,5 a/m=15, тогда a=22,5 мм;

Основные размеры конструктивных элементов цилиндрического зубчатого колеса [4]:

Диаметр ступицы: d_ст=(1,6…1,7)d_k2=(88…93,5) принимаем d_ст=90(мм).

Длина ступицы: l_ст=(0,8…1,5)d_k2=(44…82,5) принимаем l_ст=75(мм).

Угол штамповочного уклона: =7.

Радиус закругления: R=(2…4)m=(3…6)=5 (мм).

Эскиз зубчатого колеса представлен ниже (см.рис.3).

5.Выбор подшипников качения, смазки, схемы установки

5.1. Выбор типа и размеров подшипников качения

Для шевронной цилиндрической передачи по таблице 5 [4] для установки на ведущий вал выбираем роликовые радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами (ГОСТ 8328-75), а на ведомый вал – шариковые радиальные подшипники (ГОСТ 8338-75). Так как d_П1=30(мм) то по ГОСТу 8328-75 для вала шестерни выбираем подшипник с d₁=30(мм). Так как d_П2=45(мм) то по ГОСТу 8338-75 для ведомого вала выбираем подшипник с d₂=45(мм). Подшипники для обоих валов выбираются из легкой серии.

Эскиз подшипников представлен ниже (см.рис.4)