3 Предварительный расчет валов

3.1 Определим диаметры валов из расчета на кручение по пониженному допускаемому напряжению.

2. Диаметр выходного конца ведущего вала (червяка)

Принимаем d₁=24 мм и диаметр под подшипники ведущего вала

d₁¹=30 мм

3.3 Диаметр выходного конца ведомого вала

Принимаем d₂=64 мм, под подшипники d₂¹=65 мм и под ступицу зубчатого колеса d₂^˝=70 мм

4 Конструктивные размеры червяка и червячного колеса

4.1 Витки червяка Ζ₁ выполняется заодно целое с валом

4.2 Параметры венца червячного колеса.

- диаметр ступицы

d_CT=1,6 d₂^˝=1,6 · 70 =112 мм

Принимаем диаметр ступицы d_СТ = 112 мм

- длина ступицы

l_CТ=1,2 · d₂^˝=1,2 · 70 = 84 мм

- толщина венца

- толщина обода ступицы

- толщина диска ступицы

C= 0,25b₂= 0,25 · 64 = 16 мм

- диаметр винта крепления венца

_{принимаем d=10мм}

5 Проверка прочности шпоночных соединений.

5.1 Для соединений деталей с валами принимаются призматические шпонки со скругленными торцами по ГОСТ 8789-68.

Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

Прочность соединений проверяется по формуле

5.2 Для соединения зубчатого колеса Z₂ при d₂^˝=70мм

выбираем шпонку

b · h · l = 16· 10· 70; t₁ = 6 мм

Для стальной ступицы

5.3 Прочность шпоночных соединений достаточна

6 Подбор подшипников и проверка их долговечности

6.1 Выполняем эскизную компоновку редуктора и определяем все необходимые размеры.

6.2 Рассмотрим ведущий вал (вал червяка).

Определим реакции опор от силы F_t1

от сил F_a1 и F_r1

Суммарные радиальные реакции

При диаметре вала d₁^’=30 мм по ГОСТ 8338-75 выбираем для опор вала

радиально-упорные конические шарикоподшипники средней широкой

серии № 7606 ГОСТ 333-79

с параметрами d=30мм; D=72 мм; Т=19 мм; С=63000 Н; е=0,319; у=1,882

Осевые составляющие радиальных реакции

_{При SA  SB и FA=Fa1=4552  SB - SA}

_FaA=SA=128H

_{FaB=SA + FA=128 + 4552=4680H}

_{Для подшипника А}

_{Осевая нагрузка не учитывается, коэффициенты}

_{Х=1; У=0}

Эквивалентная нагрузка на подшипник:

При вращении внутреннего кольца подшипника коэффициент

V=1

При спокойной постоянной нагрузке коэффициент

К_δ=1,0

При температуре подшипника до 125С коэффициент

К_Т=1,05

Для подшипника В имеем

_{Осевая нагрузка учитывается, коэффициенты}

_{Х=0,4; У=2,03}

Р_ЭВ=(0,4 · 1 · 1378 + 2,03 · 4680) · 1 · 1,05=10052Н

Долговечность подшипника В как более нагруженного

Долговечность подшипников достаточна.

6.3 Рассмотрим вал червячного колеса (рис. 2.)

Определим реакции опор от силы F_t2

сил F_a2 и F_r2

Суммарные радиальные реакции

При диаметре шейки вала d₂^’=65 мм по ГОСТ 8338-75 выбираем для

опор вала радиально-упорные конические шарикоподшипники легкой

широкой серии № 7513 ГОСТ 333-79

с параметрами d=65мм; D=120 мм; Т=33 мм; С=119000 Н; е=0,369; у=1,624

Осевые составляющие радиальных реакции

_{При SC  SD и FC=Fa2=711  SB - SA}

_FaD=SC=700H

_{FaC=SC + FA=711 + 700=1411H}

_{Для подшипника C}

_{Осевая нагрузка учитывается, коэффициенты}

_{Х=0,4; У=1,46}

Эквивалентная нагрузка на подшипник:

Р_С=(0,4 · 1 · 2288 + 1,46 · 1411) · 1 · 1,05=3124Н

Для подшипника D имеем

_{Осевая нагрузка не учитывается, коэффициенты}

_{Х=1; У=0}

Р_D=1 · 1 · 2962 · 1,05=3110

Долговечность подшипника С как более нагруженного

Долговечность подшипников достаточна.