4.4.2 Промежуточный вал

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

(4.47)

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

Выбираем равное 10 МПа.

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

Рисунок 4 - Промежуточный вал

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

(4.48)

где – координата фаски подшипника равна 2,5 мм

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

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

, (4.49)

.

Значение диаметра разделительного кольца со стороны подшипника округляем до стандартного:

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

(4.50)

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:

(4.51)

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

Выбираем равное 20 МПа.

Значение диаметра выходного конца вала округляем до стандартного:

Диаметр вала под уплотнением , мм, рассчитываем по формуле:

(4.52)

где – высота буртика равна 2,8мм

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:

(4.53)

где – координата фаски подшипника равна 3,5 мм

Значение диаметра кольца со стороны подшипника , округляем до стандартного:

Диаметр вала под колесом , мм:

(4.54)

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

(4.55)

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 60 мм, для выходного вала (цилиндрические прямозубые колеса) выбираем подшипник 212. Его параметры следующие:

,

,

,

,

,

.

Из таблицы «Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (из ГОСТ 831-75)» по диаметру вала в месте посадки подшипника , который равен 35 мм, для промежуточного вала выбираем подшипник 36207. Его параметры следующие:

,

,

,

,

,

.

Из таблицы «Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (из ГОСТ 831-75)» по диаметру вала в месте посадки подшипника , который равен 30 мм, для промежуточного вала выбираем подшипник 36207. 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:

(4.56)

где – глубина паза ступицы, которая равна 5,4 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:

(4.57)

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:

(4.58)

Округляем до целого значения:

Рисунок 8 – Конструкция колеса

Диаметр ступицы для колеса выходного вала , мм:

Длина ступицы для колеса промежуточного вала ,мм:

(4.59)

Так как длина ступицы меньше ширины венца колеса (50,4 мм <96 мм), то принимаем, что равно .

Длина ступицы для колеса выходного вала , мм, по формуле (4.60):

Так как длина ступицы меньше ширины венца колеса (78мм<99мм), то принимаем, что равно .

Толщина обода для колеса промежуточного вала , мм:

(4.61)

Толщина обода для колеса выходного вала , мм:

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

(4.62)

где находим по формуле:

(4.63)

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:

(4.64)

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: