4.5. Проектный расчет валов. Эскизная компоновка редуктора
Определяем диаметры ступеней быстроходного вала (вала-шестерни) (рис. 4.2).
Р и с. 4.2. Типовая конструкция быстроходного вала редуктора
Диаметр выходного конца вала dв1 определяем так же, как и в п. 3.5.
Диаметр вала под уплотнение, мм,
dУп1=dв1+(4…10).
Диаметр вала под резьбу dР1 определяется по табл. 4.3.
Диаметр вала под подшипники dП1=dР1+(2…4), принимаем целое число, кратное 5.
Диаметр упорной ступени вала dУ1=dП1+(4…10).
Диаметры ступеней тихоходного вала (рис. 4.3) определяем так же, как и в п. 3.5.
Таблица 4.3
Диаметр вала под резьбу
Размеры, мм |
|||||
Резьба d |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
d1 |
M20×1.5 |
6 |
2 |
3.5 |
1.0 |
16.5 |
M22×1.5 |
6 |
2 |
3.5 |
1.0 |
18.5 |
M24×1.5 |
6 |
2 |
3.5 |
1.0 |
20.5 |
M27×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
23.5 |
M30×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
26.5 |
M33×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
29.5 |
M36×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
32.5 |
M39×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
35.5 |
M42×1.5 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
38.5 |
M45×1.5 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
41.5 |
M48×1.5 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
44.5 |
M52×1.5 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
48.0 |
M56×2.0 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
52.0 |
M60×2.0 |
8 |
3 |
6.0 |
1.5 |
56.0 |
Р и с. 4.3. Типовая конструкция тихоходного вала
Для тихоходного вала выбираем материал - сталь 40Х, термообработка - улучшение. Твердость НВ232…264 (табл. П5).
Эскизная компоновка (рис. 4.4) выполняется на миллиметровой бумаге формата А1 карандашом в тонких линиях, желательно в масштабе 1:1, и должна содержать одну проекцию - разрез по осям валов.
Предварительно выбираем роликовые конические радиально-упорные подшипники (табл. П35). Параметры подшипников средней (легкой) серии выбираем по диаметру dП1 и dП2 (табл. П39) и заносим их в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Параметры подшипников
Вал |
Подшипники |
|||||
Обозначение |
d×D×B (T), мм |
Сr, кН |
Сo, кН |
α, град |
е |
|
Быстроходный Б1 Тихоходный Т2 |
|
|
|
|
|
|
Расстояния ∆3, а1,а2 ,l3 определяем так же, как и в п. 3.5. Выбираем смазывание подшипников пластическим смазочным материалом, так как один из подшипников быстроходного вала удален. Принимаем расстояние от торца подшипников до внутренней стенки корпуса редуктора ∆3=10 мм для установки мазеудерживающих колец.
Р и с. 4.4. Пример эскизной компоновки конического редуктора
Расстояние от точки приложения радиальной реакции подшипника до точки приложения силы давления ременной передачи, мм, l0=dП1+0,65dв1+a1.
Диаметры ступицы колеса, мм,
dcm2=1,6dк2.
Длина ступицы колеса, мм,
lcm2=(1,2…1,5)dк2.
Толщина обода колеса, мм,
δ0=(3…4)т.
Диаметр и длину ступицы и толщину обода округлить до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40.
Зазор между торцом ступицы и внутренней стенкой корпуса ∆1=1,2δ, где δ=0,05Re+1 - толщина стенки корпуса редуктора (δ≥8мм).
Зазор между колесом и внутренней стенкой корпуса ∆2=δ.
Зазор между колесом и дном корпуса ∆0≥4δ.
Принимаем расстояние между реакциями подшипников быстроходного вала с1≈(1,4…2,3)f1 , где f1 - расстояние от среднего делительного диаметра шестерни (d1) до реакции подшипника, определенное замером.
Измерением находим расстояние А от линии реакции подшипника до оси быстроходного вала и расстояния с2 и f2.