5. Расчет и конструирование деталей редуктора

1. Предварительный расчет валов

Исходными данными для расчета являются крутящие моменты на валах и основные размеры передач. Расчет ведут на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Диаметр ведущего вала редуктора ,мм

; (4.7.1.1)

где Н/мм² – допускаемое напряжение на кручение;

Т – вращающий момент рассчитываемого вала, Нмм;

d - диаметр выходного конца ведущего вала, мм.

Допускаемое касательное напряжение выбирают низким с учетом того, что кроме кручения вал работает на изгиб, а так же в целях получения вала не только прочного, но и жесткого. Меньшее значение касательного напряжения в указанном диапазоне берут для быстроходных валов, большие для тихоходных.

мм;

мм;

Диаметры валов под подшипниками , мм

; (4.7.1.2)

мм;

мм;

Диаметр вала под колесом , мм

; (4.7.1.3)

мм;

Диаметр буртика ,мм

; (4.7.1.4)

мм.

Рисунок 5 – Ведущий вал – шестерня редуктора

Рисунок 6 – Ведомый вал редуктора

2. Конструирование зубчатых колес и определение их размеров

Определяем диаметр ступицы колеса, , мм

; (4.7.2.1)

мм.

Длина ступицы колеса, , мм

; (4.7.2.2)

мм;

Принимаем мм.

Определяем толщину обода колеса

; (4.7.2.3)

мм;

Принимаем мм.

Рисунок 7 – Конструкция зубчатого колеса

Определяем диаметр обода колеса, мм

;

где - диаметр впадин зубьев колеса, мм;

Определяем толщину диска колеса, мм

; (4.7.2.4)

где - ширина венца колеса, мм;

7. Определение основных размеров корпуса редуктора

Определяем толщину стенки корпуса и крышки редуктора

мм; (4.8.1)

где - толщина стенки корпуса редуктора, мм;

- толщина стенки крышки редуктора, мм;

; (4.8.2)

где - межосевое расстояние редуктора, мм;

мм;

Принимаем =8 мм, т.к. =4,25 мм не удовлетворяет условию.

Определяем толщину верхнего фланца крышки и корпуса редуктора, мм

; (4.8.3)

мм.

Определяем толщину нижнего пояса корпуса редуктора без бобышек, мм

; (4.8.4)

мм.

Конструктивно принимаем толщину ребер основания корпуса, равной толщине стенки редуктора

мм; (4.8.5)

где - толщина ребер жесткости, мм.

Определяем диаметр фундаментных болтов в основание редуктора, мм

; (4.8.6)

мм;

Принимаем ближайшее значение болта стандартного болта мм.

Определяем диаметры болтов, устанавливаемых около подшипниковых гнезд

; (4.8.7)

мм;

Принимаем стандартное значение болта мм.

Определяем диаметры болтов, устанавливаемых на фланцах редуктора

; (4.8.8)

мм;

Принимаем ближайшее значение болта стандартного болта мм.

9. Выбор муфты

В проектируемых приводах применены компрессирующие разъемные муфты не расцепляемого класса в стандартном исполнении.

Для соединения выходных концов двигателя и быстроходного вала редуктора, установленных, как правило, на общей раме, применены упругие втулочно-пальцевые муфты. Эти муфты обладают достаточными упругими свойствами и малым моментом инерции для уменьшения пусковых нагрузок на соединяемые валы.

Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую. Эти муфты получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и удобству замены упругих элементов. Однако они имеют небольшую компенсирующую способность и при соединении несоосных валов оказывают большое силовое воздействие на валы и опоры, при этом резиновые втулки выходят из строя.

; (4.9.1)

где к=1,5- коэффициент нагрузки;

Нм.

Данные выбранной муфты: Т=125Нм, d=30мм, l=60мм.