Предварительный расчет валов редуктора

 

Принимаем, что допускаемое напряжение [rk] =20 МПа.

Диаметр выходного конца

Примем dH = 38 мм

dподш = 40 мм

dбуртн = 50 мм

Примем dподш = 45 мм

dкол = 50 мм

dбуртн = 60 мм

Принимаем dвых = 60 мм

dподш = 65 мм

dкол = 70 мм

dбуртн = 80 мм

 

Конструктивные размеры шестерни и колеса

 

Шестерню выполняем за одно целое с валом.

1. Колесо кованное

Диаметр ступицы

dст = 1,6*dк=1,6*50=80 мм.

Длина ступицы

Принимаем

Толщина обода

Принимаем

Толщина диска с=0,3*bc=0,3*56=16,8 мм

2. Колесо кованное

Диаметр ступицы

dст = 1,6*dк=1,6*70=112 мм.

Длина ступицы

Принимаем

Толщина обода

Принимаем

Толщина диска с=0,3*b2=0,3*90=27 мм.

 

Конструктивные размеры корпуса редуктора

 

Толщина стенок корпуса и крышки:

Принимаем , толщина стенки корпуса

Принимаем , толщина стенки крышки

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки верхнего пояса корпуса и пояска крышки:

нижнего пояса корпуса:

Принимаем Р=20 мм.

Диаметр болтов: фундаментных

Принимаем болты М 20.

Крепящих крышку к корпусу у подшипников:

Принимаем болты М 16.

Соединяющих крышку с корпусом:

Принимаем болты М 12.

Посадки: посадка зубчатых колес на валы  по ГОСТ 25347-82.

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонениями валов К6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по НZ.

Ориентировочный расчет вала I

 

7.1. Расчетная схема вала

 

Рисунок 1. К расчету вала I

 

К валу прикладываем рассчитанные силы и моменты

Приложим в сечении Е.

7.2. Определение реакций в опорах. Отнесем расчетную схему к осям XYZ.

Проверка

430-1146-817+2393=0

Следовательно, реакции определены верно.

Суммарные радиальные реакции

Величины изгибающих моментов

пл Zх

MYE=0

МУВ=0

Плоскость XY

MZE= 0

 

Ориентировочный расчет вала II

 

8.1. Расчет схемы вала

 

Рисунок 2. К расчету вала II

 

К оси вала приложим действующие силы

По аналогии с расчетом вала I

Суммарные радиальные реакции в опоре

Строим эпюры изгибающих моментов

Плоскость Zх

MYА=0

МУВ=0

Плоскость XY

MZА= 0

Наибольшее значение изгибающих моментов в сечениях.

С

Д

 

Ориентировочный расчет вала III

 

9.1. Расчетная схема вала

 

Рисунок 3. К расчету вала III

 

К валу прикладываем силы

Суммарные радиальные реакции

Строим эпюры изгибающих моментов

Плоскость Zх

MYА=0

МZE=0

Плоскость XY

MХА= 0

Изгибающие суммарные моменты в сечении вала

в сечении С

в сечении В

 

Расчет подшипников

 

1. Вал I. Подшипник 108 С=16,8С0=9,3

Подбираем подшипник по более нагруженной опоре (1). Радиальная нагрузка в 1 опоре FrA=1292 н.

Эквивалентная нагрузка

Расчетная долговечность

Окончательно выбираем подшипники 10 В.

2 Вал: подшипник 209

с=33,2с0=18,6с=0,29

По более нагруженному (В) FrB=2280 н

Отношение

Окончательно устанавливаем подшипники 209.

3 Вал: подшипник 113

с=30,7с0=19,6с=0,28

Более нагруженный подшипник А.

Ресурс подшипника

11. Проверка прочности шпоночных соединений

1 вал: под МУВПI38

d=38 ммb=10 ммh=8 ммt1=5 мм

l = 50 ммТ = 88,4 нм

2 вал: под колесом

d=50 ммb=16 ммh=10 ммt1=6 мм

l = 50 ммТ = 298 нм

3 вал: под колесом

d=70 ммb=20 ммh=12 ммt1=7,5 мм

l = 80 ммТ = 762 нм