5 Визначення навантажень валів редуктора

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (конічна прямозуба)

5.1.1 Окружна сила F_t, H:

На колесі:

F_t2 = ; (5.1)

На шестерні: F_t1= F_t2

5.1.2 Радіальна сила F_r, H:

На шестерні:

F_r1 = F_t1∙γ_r (5.2)

де γ_r - коефіцієнт радіальної сили

γ_r = (0,44 cosδ₁ - 0,7 sin δ₁) (5.3)

На колесі: F_r2 = F_a1

5.1.3 Осьова сила F_a, H:

На шестерні:

F_a1 = F_t1∙γ_a = 331 H (5.4)

де γ_a - коефіцієнт радіальної сили

γ_r = (0,44 cos δ₁ + 0,7 sin δ₂) (5.5)

На колесі: F_a2 = F_r1

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична прямозуба)

5.1.1 Окружна сила F_t, H:

На колесі:

F_t2 = ; (5.1)

На шестерні: F_t1= F_t2

5.1.2 Радіальна сила F_r, H:

На шестерні:

F_r1 = F_t1∙0,37 (5.2)

На колесі:

F_r1 = F_r2 (5.3)

5.1.3 Осьова сила F_a, H:

На шестерні:

F_a1 = 0 (5.4)

На колесі:

F_a2 -= 0 (5.5)

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична косозуба)

5.1.1 Окружна сила F_t, H:

На колесі:

F_t2 = ; (5.1)

На шестерні: F_t1= F_t2

5.1.2 Радіальна сила F_r, H:

На шестерні:

F_r1 = (5.2)

На колесі:

F_r1 = F_r2 (5.3)

5.1.3 Осьова сила F_a, H:

На шестерні:

F_a1 = (5.4)

На колесі:

F_a2 -= F_a1 (5.5)

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (пасової)

5.2.1 Консольна сила

F_ВП = (5.6)

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (ланцюгової)

5.2.1 Консольна сила

F_ВП = k_BF_t+2F_o (5.6)

Таблиця5.1 Силові навантаження валів

Параметр	Шестерня	Колесо
Колова сила Ft, Н
Радіальна сила Fr, Н
Осьова сила Fa, Н
Сила від відкритої предачіFвп, Н

ПК 5.0505204.ГР.ВАР.01.06 ПЗ

6 Проектний розрахунок валів редуктора.

6.1 Вибір матеріалу валів

Для проектованого редуктора обираємо для виготовлення валів термічно оброблену середньовуглецьову сталь 45 або леговану сталь 40Х, з припустимими напруженнями на крученняτ_К=10...20 Н/мм², причому для швидкохідного вала необхідно призначати менше значення, а для тихохідного відповідно більше.

6.2 Визначення геометричних параметрів ступеней валів (циліндричний редуктор)

УВАГА! Всі отримані значення діаметрів і довжин ступеней необхідно скорегувати до найближчого стандартного значення за таблицею 8.

6.2.1 Швидкохідний вал - шестерня

6.2.1.1 Перша ступінь - під елемент відкритої передачі та напівмуфту:

d_1Ш= (6.1)

l_1Ш = (1,0…1,5) d_1Ш (6.2)

6.2.1.2 Друга ступінь - під ущільнюючу кришку та підшипник:

d_2Ш = d_1Ш + 2t (6.3)

де t - висота бортика (таблиця 17)

УВАГА! Отримане значення діаметру другого ступеню необхідно підкорегувати у відповідності з діаметром внутрішнього кільця підшипника (таблиця 22)

l_2Ш = 1,5 d_2Ш (6.4)

6.2.1.3 Третій ступінь - під шестерню:

d_3Ш = d_2Ш + 3,2r (6.5)

де r - координати фаски підшипника (таблиця 17)

l_3Ш =b₁+2a (6.6)

де a = 10 мм – відстань від краю шестерні до внутрішньої стінки корпуса редуктора.

6.2.1.4 Четвертий ступінь - під підшипник:

d_4Ш = d_2Ш (6.7)

l_4Ш = В (6.8)

де В – ширина підшипника (таблиця 22)

6.2.2 Тихохідний вал – вал колеса

6.2.2.1 Перша ступінь - під зірочку відкритої передачі та напівмуфту:

d_1Т= (6.1)

l_1Т = (1,0…1,5) d_1Т (6.2)

6.2.2.2 Друга ступінь - під ущільнюючу кришку та підшипник:

d_2Т = d_1Т + 2t (6.3)

де t - висота бортика (таблиця 17)

УВАГА! Отримане значення діаметру другого ступеню необхідно підкорегувати у відповідності з діаметром внутрішнього кільця підшипника (таблиця 22)

l_2Т = 1,25 d_2Т (6.4)

6.2.2.3 Третій ступінь - під колесо:

d_3Т = d_2Т + 3,2r (6.5)

де r - координати фаски підшипника (таблиця 17)

l_3Т– визначається графічно на ескізній компоновці

6.2.2.4 Четвертий ступінь - під підшипник:

d_4Т = d_2Т (6.6)

l_4Т = В (6.7)

де В – ширина підшипника (таблиця 22)

6.2.2.5 П’ята ступінь - упорна:

d_5Т = d_3Т + 3f (6.8)

де f – величина фаски (таблиця 17)

l_5Т – визначається графічно на ескізній компоновці

Таблиця 6.1 Параметри валів і підшипників редуктора

Швидкохідний вал - шестерня

Тихохідний вал – вал колеса

Підшипник

Внутрішній діаметр d

Зовнішній діаметр D

Ширина B

Діаметр

Довжина

Діаметр

Довжина

d1Ш

l1Ш

d1Т

l1Т

марка підшипника

d2Ш

l2Ш

d2Т

l2Т

d3Ш

l3Ш

d3Т

l3Т

граф.

марка підшипника

d4Ш

l4Ш

d4Т

l4Т

d5Ш

l5Ш

d5Т

l5Т

граф.

Рисунок 6.1 Ескізне компонування циліндричного редуктора