3.3 Конструирование элементов корпуса редуктора

Таблица 3.1 – Основные размеры корпуса редуктора

Толщина стенки корпуса редуктора:	δ = 0,04awt + 2	10 мм
Толщина стенки крышки редуктора:	δ1=0,032 awt + 2	8 мм
Толщина верхнего фланца корпуса	s=(1,5...1,75) δ	15 мм
Толщина нижнего фланца корпуса	s2=2,35 δ	24 мм
Толщина фланца крышки редуктора	s1=(1,5...1,75) δ1	12мм
Диаметр фундаментных болтов	d1=(0,03…0,36) awt +12	18 мм
Диаметр болтов, стягивающих корпус и крышку у бобишек	d2=(0,7…0,75) d1	14 мм
Диаметр болтов, стягивающих фланцы корпуса и крышки	d3=(0,5...0,6) d1	9 мм
Толщина ребер корпуса	с1=(0,8...1) d1	18мм
Минимальный зазор между колесом и корпусом	b=1,2δ	12 мм
Координата стяжного болта d2 у бобишки	с2 ≈ (1,0...1,2 d2)	14 мм

Таблица 3.2 – Розмеры для компоновочного чертежа редуктора

Расстояние от внутренней стенки редуктора до вращающейся детали	е1 = (1,0...1,2)δ		12 мм
Расстояние от торца подшипника до внутренней стенки корпуса редуктора	е		8 мм
Наименьший зазор между внутренней стенкой крышки редуктора и колесом	b≈ 1,2δ		12мм
Расстояние от окружности вершин наибольшего колеса до днища	b0 = (5...10)m,		40мм
Толщина крышки подшипника	δ2= d4		15 мм
Толщина фланца и стенки стакана	δ3 = δ4 = δ2		8 мм
Толщина упорного буртика стакана	δ5= δ2		8 мм
Расстояние от боковой стенки редуктора до отверстия под опору червяка со стороны выходного конца вала	К3		10 мм

Остальные размеры принимаем конструктивно по рекомендациям 3, 4 или по справочнику 2.

4. Расчет валов

4.1 Проектный расчет валов

Ориентировочно диаметр вала определяем из условия прочности при кручении в случае понижения допускаемых напряжений.

,

где T– крутящий момент на валу,

 = 20 МПа – допускаемые напряжения на кручение материала вала.

Вал II (вал червяка).

С редний диаметр вала червяка

мм.

В соответствии со стандартом на электродвигатель принимаем мм.

Расстояние между подшипниками червяка

мм.

Применяем конструкцию с двумя радиально-упорными подшипниками, установленными по разные стороны червяка.

мм.

Вал III

С редний диаметр вала

мм.

Диаметр вала в месте установки подшипника назначаем мм.

Диаметр вала под червячное колесо мм.

Диаметр буртика мм.

4.2 Проверочный расчет выходного вала редуктора

Исходные данные

Силы в зацеплении

окружная Н,

осевая Н,

радиальная Н.

Нагрузка от цепной передачи Н.

Моменты на валу

Н.

Расстояние между опорами:

, a = 0,1 м;

, b = 0,05м;

, с =0,1 м.

Вал IV (выходной вал ).

В ертикальная плоскость:

Под действием осевой силы возникает изгибающий момент

Нм.

Реакции в опорах:

Н

Н

Горизонтальная плоскость:

Н

Н

Опасными являются сечения I-I, ослабленное шпоночным пазом, и сечение II-II ослабленное проточкой.

Нормальные напряжения

МПа

МПа.

Касательные напряжения

МПа

МПа.

Расчет на сопротивление усталости .

Запас сопротивления усталости:

,

где – запас сопротивления усталости по изгибу,

– запас сопротивления усталости по кручению,

где МПа – предел выносливости при изгибе,

МПа – предел выносливости при кручении,

– амплитуда циклов напряжений при изгибе (переменная составляющая цикла), , МПа, МПа

– среднее напряжение цикла (постоянная составляющая цикла), =0,

– амплитуда циклов напряжений при кручении (переменная составляющая цикла), , 7МПа, 8,9 МПа,

– среднее напряжение цикла (постоянная составляющая цикла), , 7 МПа, 8,9МПа,

, – коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений по сопротивлению усталости,

– коэффициент концентрации напряжений при изгибе, =1,7, =1,8,

– коэффициент концентрации напряжений при кручении, =1,4, =1,35

– масштабный ф актор, = 0,5, = 0,5,

– фактор шероховатости поверхности, для шлифованного вала = 1.

Для сечения I-I:

,

.

Для сечения II-II:

,