Второй этап эскизной компоновки редуктора
Второй этап компоновки имеет целью конструктивно оформить
зубчатые колеса, валы, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки прочности валов и некоторых других деталей.
Порядок выполнения:
10.1. Вычерчиваем шестерню и колесо быстроходной и тихоходной ступеней по конструктивным размерам, найденным ранее. Шестерни выполняем за одно целое с валом.
10.2.Вычерчиваем подшипники, сохраняя при этом ранее принятые зазоры.
На ведущем, промежуточном и ведомом валах остались подшипники, выбранные ранее.
10.3 Вычерчиваем валы. Для фиксации зубчатых колес на валах предусматриваются буртики. Промежуточный вал с этой же целью
в средней части делаем утолщенным.
10.4 Таким образом, каждое зубчатое колесо с одной стороны упирается в утолщение вала, а с другой стороны с помощью распорной втулки
фиксируется ближайшим подшипником. Для того, чтобы гарантировать упор втулки в подшипник, переход от одной ступени вала к другой не совпадает с торцом втулки, а утоплен на 2..3 мм вглубь.
10.5. Подшипник средней опоры ведущего вала устанавливаем в толстостенном стакане, наружный диаметр которого равен наружному диаметру подшипника ведомого вала (это упрощает расточку средней опоры).
10.6 Вычерчиваем крышки подшипников с прокладками. Штриховыми линиями вычерчиваем наружные очертания стенки корпуса. Наносим контур верхнего фланца (пояса).
10.7 Конструктивно оформляем среднюю опору и намечаем расположение шпилек, с помощью которых будет крепиться крышка для этой опоры.
10.8 Для передачи вращающихся моментов применяем шпонки
призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78 и
вычерчиваем их:
ведущий вал – d = 30 мм, ;
промежуточный вал - d = 40 мм; ;
ведомый вал - d = 60 мм; ;
Проверочный расчет валов.
Ведущий вал редуктора.
Материал вала: 40Х, термообработка улучшение.
Проверяемое сечение 3-3 (под шестерней), = 81,52 мм.
Концентрация напряжений обусловлена нарезкой зубьев на валу.
σв = 92 0МПа, σт = 750 МПа;
Расчет на статическую прочность.
Условие прочности
,
где - расчетный и допускаемый коэффициент запаса прочности по текучести,
= 1,2…1,8,
- предел текучести,
= 750 МПа
- коэффициент перегрузки;
- эквивалентное напряжение,
,
здесь - напряжение изгиба в проверяемом сечении;
здесь - суммарный изгибающий момент в проверяемом сечении,
= 32,8 Нм
- момент сопротивления сечения изгибу,
- напряжение кручения в проверяемом сечение,
здесь =94 Нм,
- момент сопротивления сечения вала кручению.
МПа