4 Проектный расчет валов

В проектируемых редукторах рекомендуется принимать термически обработанные , среднеуглеродистые и легированные стали, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала.

Твердость заготовки

Предел прочности

Предел текучести

Предел выносливости

Проектный расчёт валов выполняется по напряжениям кручения, при этом не учитывается напряжение изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжения во времени. Для компенсации приближённости этого метода расчёта допускаемых напряжений на кручение принимаем:

а) для быстроходного вала :

б) для тихоходного вала :

Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей.

Геометрические размеры каждой ступени вала определяются двумя размерами: диаметром d, мм. и длиной l, мм.

Определяем геометрические параметры быстроходного вала

Рисунок 4.1 - Быстроходный вал.

Таблица 4.1-Определение ступеней быстроходного вала одноступенчатого редуктора

Ступень вала и её размер, мм		Расчетная формула	Расчетное Значение
Первая ступень под элемент полумуфта		d1 =	30
		L1 = (1,0…1,5 ) d1	67
Вторая ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник		d2 = d1 + 2t	35
		L2 = 1,5 d2	53
Третья ступень под шестерню		d3 = d2 + 3,2 r	43
		-определяем по эскизной компоновке	89
Четвертая ступень упорная		d4 = d2	35
		L4=В+с	19

Определяем геометрические параметры тихоходного вала и полученные

значения вносим в таблицу 4.2

Рисунок 4.2 - Тихоходный вал

Таблица 4.3 - Определяем ступени тихоходного вала

одноступенчатого редуктора

Ступень вала и ее размеры, мм.			Расчетная формула		Расчетное значение
Первая ступень под элемент открытой передачи	d1			30
	L1			45
Вторая ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник	d2			35
	L2			45
Третья ступень под колесо	d3			43
	L3	L3 - определяется на эскизной компоновке		89
Четвертая ступень упорная	d4	d4=d2		35
	L4	L4 = В + с		23

Контур внутренней поверхности стенок корпуса редуктора x, мм определяем по формуле:

= +3, (4.1)

где L – длина передачи, определяется графически на эскизной компоновке

= +3=12 мм

Расстояние от оси шестерни до внутренней поверхности корпуса ƒ, мм определяется по формуле:

ƒ= + x, (4.2)

где D – диаметр наружного кольца подшипника быстроходного вала, мм

ƒ= + 12 = 48

Определяем диаметр ступицы колеса

(4.3)

где d - диаметр тихоходного вала по колесо (d₃, мм см. таблицу 4.2), мм

мм

Определяем длину ступицы колеса

(4.4)

где d - диаметр тихоходного вала по колесо (d₃, мм см. таблицу 4.2)

мм