4. Проектний розрахунок валів редуктора

4.1. Ведучий вал.

4.1.1. Діаметр вихідного кінця валу визначається із умови міцності на скручування за пониженими допустимими напруженнями. Розрахунок можна виконувати за спрощеною формулою

(мм)

Т₁ – обертовий момент ведучого вала (Н·м).

Отримане значення необхідно округлити до найближчого стандартного (в діапазоні 12…22 – всі цілі числа, а далі: 24, 25, 26, 28, 30, 32, 33, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 60, 63, 65, 70, 75, 80, 85, 90…).

Якщо ведучий вал редуктора через муфту з’єднується з валом електродвигуна, то необхідно виконати умову:

d_в1 = (0,8…1,0)·d_дв

Д ля ведучого вала циліндричних чи конусних редукторів частіше всього прий-

а) мається конструкція

вал-шестерня.

Черв’яки також в більшості випадків виготовляються за

б) одно з валом. Витки

черв’яків можуть

Рис. 4.1. Конструкції черв’яків нарізуватись фрезеру-

ванням (рис.4.1,а) чи різцем на токарному верстаті (рис.4.1,б).

4.1.2. Діаметр вала під ущільнення

d_у1 = d_в1 + (1…3) (мм)

4.1.3. Діаметр вала під підшипники

d_п1 = d_в1 + (4…7) (мм)

Діаметр вала під підшипник має закінчуватись на «0» або «5». Можна приймати діаметр вала під ущільнення та під підшипники однакового розміру.

4.1.4. Діаметр упорних буртиків

d_Б1 = d_п1 + (5…6) (мм)

4.1.5. Орієнтовна довжина вихідного кінця ведучого вала

l_в1 = (1,5…2,0)·d_в1 (мм)

4.2. Ведений вал.

4.2.1. Діаметр вихідного кінця вала

(мм)

4.2.2. Діаметр вала під ущільнення

d_у2 = d_в2 + (1…3) (мм)

4.2.3. Діаметр вала під підшипники

d_п2 = d_в2 + (6…7) (мм)

4.2.4. Діаметр вала під маточину зубчастого (черв’ячного) колеса

d_м2 = d_п2 + (4…6) (мм)

4.2.5. Діаметр упорного буртика

d_Б2 = d_м2 + (5…6) (мм)

4.2.6. Орієнтовна довжина вихідного кінця веденого вала

l_в2 = (1,5…2,0)·d_в2 (мм)

5. Конструкційні розміри шестерні і колеса

5.1. Конструкційні розміри шестерні. Частіше всього в циліндричних і конусних редукторах шестерня виготовляється заодно з валом. Тоді її розміри визначені в п. 3.8 (d₁, d_a1, b₁). Якщо розміри шестерні значно перевищують розміри ведучого вала редуктора, то її доцільно виготовляти насадною і з’єднувати з валом шпонковим чи шліцьовим з’єднанням. В такому випадку шестерню слід конструювати як зубчасте колесо за рекомендаціями п. 5.2.

В черв’ячних редукторах ведучий вал виготовляється заодно з черв’яком. Розміри також визначені в п. 3.8 (d₁, d_a1, b₁).

5.2. Конструкційні розміри зубчастого колеса. Частіше всього циліндричні та конусні зубчасті колеса виготовляють із штампо-ваних або кованих заготовок. Таке колесо складається з маточини, диска і зубчастого обода. Диск частіше всього розміщений посередині колеса. Для зниження металоємкості в диску виготовляють 3…6 отворів.

Рис. 5.1. Циліндричне зубчасте Рис. 5.2. Шевронне

колесо колесо

б)

а)

Рис. 5.3. Конусні зубчасті колеса: а) – штамповане;

б) - коване

Для важконавантажених передач застосовують колеса з диском і ребрами жорсткості. Застосовуються також зубчасті колеса виготовлені із відлитих заготовок.

Особливістю більшості шевронних коліс є наявність канавки посередині колеса а, яка необхідна для виходу фрези під час обробки (рис. 5.2). Ширину канавки можна визначити з табл. 5.1. Якщо шевронне колесо виготовляється на зубодовбальному верстаті, то ширину канавки можна приймати конструкційно значно меншою.

Таблиця 5.1