4.4.2 Промежуточный вал

Диаметр вала под колесом и шестерней , мм, (рисунок 4) рассчитываем по формуле:

(4.134)

где – допускаемое напряжение кручения для среднеуглеродистых сталей 35,40,45 равно 10-13 МПа

Выбираем равное 13 МПа.

Значение диаметра вала под колесом округляем до стандартного внутреннего диаметра зубчатого (шлицевого) соединения:

Значение диаметра вала под шестерней округляем до стандартного:

Рисунок 4 - Промежуточный вал

Диаметр вала в месте посадки подшипника , мм, рассчитываем по формуле:

(4.135)

где – координата фаски подшипника равна 3 мм

Значение диаметра вала в месте посадки подшипника округляем до величины кратной пяти:

Диаметр разделительного кольца со стороны подшипника , мм, рассчитываем по формуле:

, (4.136)

.

Значение диаметра разделительного кольца со стороны подшипника округляем до стандартного:

Диаметр разделительного кольца со стороны колеса и шестерни , мм, рассчитываем по формуле:

(4.137)

где – размер фаски равен 1,6 мм

Значение диаметра разделительного кольца со стороны колеса и шестерни округляем до стандартного:

4.4.3 Выходной вал

Диаметр выходного конца вала , мм, (рисунок 5) рассчитываем по формуле:

(4.138)

где – допускаемое напряжение кручения для среднеуглеродистых сталей 35,40,45 равно 20-25 МПа

Выбираем равное 22 МПа.

Значение диаметра выходного конца вала округляем до стандартного:

Диаметр вала под уплотнением , мм, рассчитываем по формуле:

(4.139)

где – высота буртика равна 3 мм

Диаметр вала под уплотнением согласовываем со стандартным диаметром уплотнения:

Рисунок 5 - Выходной вал

Диаметр вала в месте посадки подшипника , мм, равен диаметру вала под уплотнением или больше его, но кратен пяти:

Диаметр разделительного кольца со стороны подшипника , мм, рассчитываем по формуле:

(4.140)

где – координата фаски подшипника равна 3,5 мм

Значение диаметра кольца со стороны подшипника , округляем до стандартного:

Диаметр вала под колесом , мм:

(4.141)

Диаметр разделительного кольца со стороны колеса , мм, рассчитываем по формуле:

(4.142)

где – размер фаски 2 мм

4.5 Выбор подшипников качения

Из таблицы «Подшипники шариковые радиальные однорядные (из ГОСТ 8338-75)» по диаметру вала в месте посадки подшипника , который равен 65 мм, для выходного вала (цилиндрические прямозубые колеса) выбираем подшипник 213. Его параметры следующие:

,

,

,

,

,

.

Из таблицы «Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (из ГОСТ 831-75)» по диаметру вала в месте посадки подшипника , который равен 40 мм, для промежуточного и входного вала выбираем подшипник 36208 (=12). Его параметры следующие:

,

,

,

,

,

.

4.6 Конструирование зубчатых колес

Шестерни (рисунок 6) изготавливают за одно целое с валом, если расстояние от впадины зуба до шпоночного паза меньше (рисунок 7). Если , то шестерня выполняется съемной.

Рисунок 6 – Шестерня Рисунок 7 – Съемная шестерня

Расстояние от впадины зуба до шпоночного паза , мм, рассчитываем по формуле:

(4.143)

где – глубина паза ступицы, которая равна 3,8 мм (для тихоходной и быстроходной ступеней)

Для тихоходной ступени:

Расстояние от впадины зуба до шпоночного паза для тихоходной ступени , мм, рассчитываем по формуле:

Т.к. ,то шестерня выполняется съемной.

Для быстроходной ступени:

Расстояние от впадины зуба до шпоночного паза для быстроходной ступени , мм, рассчитываем по формуле:

Т.к. ,то шестерня выполняется съемной.

На торцах зубчатого венца выполняем фаски , мм:

(4.144)

Для быстроходной ступени:

После согласования со стандартными значениями фаски , мм, равны:

Для тихоходной ступени:

После согласования со стандартными значениями фаски , мм, равны:

Конструкцию кованых зубчатых колес (рисунок 8) применяют при наружном диаметре менее 500 мм.

Диаметр ступицы для колеса промежуточного вала , мм:

(4.145)

Округляем до целого значения:

Рисунок 8 – Конструкция колеса

Диаметр ступицы для колеса выходного вала , мм:

Длина ступицы для колеса промежуточного вала , мм:

(4.146)

Так как длина ступицы меньше ширины венца колеса (60 мм <120 мм), то принимаем, что равно .

Длина ступицы для колеса выходного вала , мм, по формуле (4.146):

Так как длина ступицы меньше ширины венца колеса (100 мм <120 мм), то принимаем, что равно .

Толщина обода для колеса промежуточного вала , мм:

(4.147)

Толщина обода для колеса выходного вала , мм:

Диаметр окружности, по которой располагаются центры отверстий, , мм:

(4.148)

где находим по формуле:

(4.149)

Согласовываем со стандартными значениями:

Диаметр окружности, по которой располагаются центры отверстий, для колеса промежуточного вала , мм:

Диаметр окружности, по которой располагаются центры отверстий, для колеса выходного вала , мм:

Диаметр отверстий , мм, для колеса промежуточного вала равен:

Диаметр отверстий , мм, для колеса выходного вала равен:

Толщину диска , мм, для колеса промежуточного вала и для колеса выходного вала, находим по формуле:

(4.150)

На торцах ступицы с внешней стороны выполняем фаски , мм, и после согласования со стандартными значениями равны:

На торцах ступицы с внутренней стороны выполняем фаски , мм, и после согласования со стандартными значениями равны:

,

,

,

.

На углах обода выполняем фаски , мм, и после согласования со стандартными значениями равны: