4.4.4 Циліндрично-черв’ячний редуктор

Ширина корпуса редуктора визначається розмірами тихохідного вала рис. 4.10(а) . Компоновочні розміри редуктора наведені у табл. 4.5

Таблиця 4.5 - Відстань між перерізами валів циліндро-черв’ячного редуктора, де прикладені навантаження

Ширина корпуса редуктора внутрішня	Див. тихохідний вал редуктора (рис.4.9) якщо , то , тут мм - довжина маточини черв’ячного колеса
Тихохідний вал	якщо то
Проміжний вал рис 4.9, 4.10б
Швидкохідний вал рис 4.1а

Рисунок 4.9 - Компоновочна схема циліндро-черв’ячного

редуктора

а) - тихохідний вал черв’ячного колеса;

б) - проміжний вал.

Рисунок 4.10 - До конструювання валів циліндро-черв’ячного

редуктора

4.5 Схеми сил, що діють на вали редуктора

При проектуванні косозубих передач двоступінчастих редукторів, нахил зубців коліс потрібно призначити таким, щоб осьові складові навантажень були направлені у протилежних напрямках. Це дозволить виключити або зменшити осьові навантаження на підшипники в опорах валів.

Напрям дії сил на консольних ділянках вала, якщо він не передбачений схемою привода, визначається

- при розрахунках вала з умови його найбільшого згину;

- при розрахунках підшипників з умови найбільшого навантаження опор вала.

Для послідуючого розрахунку валів редуктора слід виконати схему напряму дії сил, які є в зачепленні передач.

Приклади схем сил наведені на рис 4.11, 4.12, 4.13

а) з послідовним розміщенням валів;

б) співвісного

Рисунок 4.11 - Схема сил у зачепленнях циліндричного двоступінчастого редуктора

а) конічно-циліндричного редуктора;

б) черв’ячно-циліндричного редуктора

Рисунок 4.12 - Схема сил у зачепленнях

Рисунок 4.13 - Схема сил у зачепленнях циліндро-черв’ячного редуктора

4.6 Вибір матеріалу валів та розрахунок допустимих напружень

Вибір матеріалу і термообробки валів визначається критеріями роботоздатності. Матеріали повинні забезпечити міцність і у деяких випадках жорсткість валів.

Якщо термообробка валу не передбачається, то застосовують сталі Ст 5,Ст 6, 35, 40.

Більшість валів виготовляють з середнє вуглецевих та легованих сталей з термообробкою - це сталі 45, 40Х. Швидкохідні вали, що працюють у підшипниках ковзання виготовляють із сталей, які цементуються - 20, 20Х, 12 ХНЗА.

Для високо навантажених валів у відповідальних механізмах використовують сталі 40ХН,30ХГСА та інші, які надають

поліпшенню - гартування з високим відпущеням, або поверхневому гартуванню СВЧ з низьким відпущенням. Для колінчастих валів використовують також високоміцні чавуни. Вали великих діаметрів виготовляють з труб.

У разі суцільного виготовлення шестірні з валом матеріалом виробу є матеріал шестірні.

При розрахунках вала з урахуванням реального навантаження визначають допустимі напруження на згин та кручення.

(4.6)

де , МПа - границя текучості матеріалу (табл. 4.6.);

- границя текучості матеріалу при крученні;

[S_т] - коефіцієнт запасу міцності відносно границі текучості;

, якщо матеріал характеризується відношенням

, та якщо .