К эскизному проектированию передачи и редуктора
Таблица 34
Данные для определения размеров валов
Размеры вала | Расчетная формула |
Наименьший диаметр вала из | d = , |
условия кручения по пониженному допускаемому напряжению [τ] | [τ] = 15…25 H/мм2, где Т в Н·мм |
Диаметр цапфы под подшипник | dП = d + 2tцил, принимается кратным пяти |
Диаметр буртика для подшипника | dБП = dП + 3r |
Диаметр вала под колесо | dК ≥ dБП |
Диаметр буртика для колеса | dБК = dК + 3f |
Длина концевого посадочного участка выходного вала | ℓMT = 1,5d |
Длина промежуточного участка выходного вала | ℓKT = 1,2 dП |
Длина ступицы цилиндрического колеса | LCT ≥ в2 |
Длина ступицы конического колеса | LCT = 1,2dК |
Длина посадочного концевого участка входного вала (червяка) | ℓМБ = 1,5d |
Длина промежуточного участка входного вала (червяка) | ℓКБ = 2,0 dП |
Длина ступицы червячного колеса | LСТ = dК |
Зазор между стенками корпуса и вращающимися деталями | а = +3 мм |
Зависимость высоты заплечика (tцил, tкон), координаты фаски подшипника (r)
и размера фаски (f) от диаметра (d)
d, мм | 17… | 24… | 32… | 40… | 45… | 52… | 60… | 67… | 80… | 90…95 |
tцил | 3,0 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 4,6 | 5,1 | 5,6 | 5,6 |
tкон | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 2,7 | 2,7 | 2,9 |
r | 1,5 | 2,5 | 2,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 4,0 | |||
f | 1,2 | 1,2 | 1,6 | 2,5 | 2,5 | 3,0 |
Таблица 35
Основные размеры биметаллических втулок
для подшипников скольжения (ГОСТ 24832-81), мм
d | D | D1 | L | в | S |
7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 | 0,4…0,8 0,4…0,8 0,4…0,8 0,4…0,8 0,4…0,8 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,5…1,0 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5 0,9…1,5 |
Таблица 36
Допустимые значения [р] и [рv] для подшипников скольжения
Материал вкладыша | < V, м/с | [р], МПа | [рv], МПа·м/с |
Чугун серый: СЧ-36, СЧ-20 | 0,5 | - | |
1,0 | - | ||
Чугун антифрикционный: | |||
АКЧ – 1 | 0,5 | 2,5 | |
АВЧ – 2, АСЧ – 2 | |||
Бронза: | |||
БрОФ10 – 1 | |||
БрАЖ9 – 4 | |||
Латунь ЛКС8О – 3 – 3 | |||
Баббит: | |||
Б16, Б83 | |||
Б6 | |||
Металлокерамика: | |||
бронзографит | - | ||
железографит | 5,5 | - | |
Полиамидные пластмассы – капрон АК - 7 | |||
Пластифицированная древесина (смазка водой) | - | ||
Резина (смазка водой) | - | 2…6 | - |
Таблица 37
Подшипники шариковые радиальные однорядные (ГОСТ 8338 - 75)
Условное обозначение подшипника | Размеры, мм | Динамическая грузоподъемность Сr , кН | Статическая грузоподъемность С0 , кН | ||
d | D | В | |||
Особо легкая серия 100 | |||||
2,24 | 1,18 | ||||
2,6 | 1,38 | ||||
3,6 | 2,0 | ||||
4,0 | 2,27 | ||||
7,21 | 4,45 | ||||
7,75 | 4,92 | ||||
10,20 | 6,88 | ||||
12,20 | 8,46 | ||||
12,90 | 9,26 | ||||
16,20 | 12,20 | ||||
18,00 | 14,20 | ||||
21,60 | 16,90 | ||||
24,1 | 18,3 | ||||
26,0 | 20,0 | ||||
30,3 | 24,6 | ||||
33,1 | 28,6 | ||||
37,4 | 31,9 | ||||
Легкая серия 200 | |||||
1,5 | 0,76 | ||||
2,21 | 1,18 | ||||
2,56 | 1,38 |
Продолжение таблицы 37
2,62 | 1,38 | ||||
3,57 | 2,00 | ||||
4,69 | 2,66 | ||||
4,78 | 2,70 | ||||
5,97 | 3,54 | ||||
7,52 | 4,47 | ||||
12,7 | 6,18 | ||||
14,0 | 6,95 | ||||
19,5 | 10,00 | ||||
25,5 | 13,70 | ||||
32,0 | 17,80 | ||||
33,2 | 18,6 | ||||
35,1 | 19,8 | ||||
43,5 | 25,00 | ||||
52,0 | 31,00 | ||||
56,0 | 34,00 | ||||
61,8 | 37,40 | ||||
66,3 | 41,0 | ||||
70,2 | 45,54 | ||||
Средняя серия 300 | |||||
2,17 | 1,18 | ||||
6,36 | 3,83 | ||||
7,63 | 4,73 | ||||
8,9 | 5,51 | ||||
10,9 | 6,8 | ||||
15,9 | 7,78 | ||||
22,5 | 11,40 | ||||
28,1 | 14,60 | ||||
33,2 | 18,00 | ||||
41,0 | 22,4 | ||||
52,7 | 30,0 | ||||
61,8 | 36,0 | ||||
71,8 | 41,5 | ||||
81,9 | 48,0 | ||||
92,3 | 56,0 | ||||
63,0 | |||||
72,5 | |||||
80,0 |
Примечание. Пример обозначения подшипника 209: "Подшипник 209 ГОСТ 8338-75"
Таблица 38
Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные
(ГОСТ 831-75)
Обозначение | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | ||||||
α = 120 | α = 260 | |||||||
α = 120 | α = 260 | d | D | В | Сr | Cor | Cr | Cor |
Легкая серия | ||||||||
15,7 | 8,31 | 14,8 | 7,64 | |||||
16,7 | 9,1 | 15,7 | 8,34 | |||||
21,9 | ||||||||
30,8 | 17,8 | 16,4 | ||||||
38,9 | 23,2 | 36,8 | 21,3 | |||||
41,2 | 25,1 | 38,7 | 23,1 | |||||
43,2 | 40,6 | 24,9 | ||||||
58,4 | 34,2 | 50,3 | 31,5 | |||||
61,5 | 39,3 | 60,8 | 38,8 | |||||
- | - | 69,4 | 45,9 | |||||
80,2 | 54,8 | - | - | |||||
- | - | 78,4 | 53,8 | |||||
93,6 | 65,0 | 87,9 | 60,0 | |||||
Средняя серия | ||||||||
- | - | 17,8 | ||||||
- | - | 26,9 | 14,6 | |||||
- | - | 32,6 | 18,3 | |||||
- | - | 42,6 | 24,7 | |||||
53,9 | 32,8 | 50,8 | 30,1 |
Продолжение таблицы 38 | ||||||||
- | - | 61,4 | ||||||
- | - | 71,8 | ||||||
- | - | 65,3 | ||||||
- | - | |||||||
- | - | 85,3 | ||||||
- | - | 99,0 |
Таблица 39
Подшипники роликовые конические однорядные (ГОСТ 333 – 79)
Обозначение | Размеры, мм | Грузо-подъёмность, кН | Факторы нагрузки | |||||||||
d | D | Т | В | C | r | r1 | Cr | Cor | e | Υ | Υ0 | |
Легкая серия | ||||||||||||
15,25 | 1,5 | 0,5 | 0,36 | 1,67 | 0,92 | |||||||
16,25 | 1,5 | 0,5 | 17,5 | 0,36 | 1,67 | 0,92 | ||||||
17,25 | 1,5 | 0,5 | 0,36 | 1,64 | 0,90 | |||||||
18,25 | 2,0 | 0,5 | 38,5 | 0,37 | 1,62 | 0,89 | ||||||
19,25 | 2,0 | 0,5 | 46,5 | 32,5 | 0,38 | 1,56 | 0,86 | |||||
20,75 | 2,0 | 0,5 | 0,39 | 1,45 | 0,80 |
Продолжение таблицы 39 | ||||||||||||||||
21,75 | 2,0 | 0,8 | 0,37 | 1,60 | 0,88 | |||||||||||
22,75 | 2,5 | 0,8 | 0,38 | 1,66 | 0,80 | |||||||||||
23,75 | 2,5 | 0,8 | 0,36 | 1,71 | 0,94 | |||||||||||
24,80 | 2,5 | 0,8 | 0,36 | - | - | |||||||||||
26,25 | 2,5 | 0,8 | 0,37 | 1,62 | 0,89 | |||||||||||
27,25 | 2,5 | 0,9 | 0,39 | 1,55 | 0,85 | |||||||||||
28,25 | 3,0 | 0,9 | - | - | - | |||||||||||
29,25 | 3,0 | 0,9 | - | - | - | |||||||||||
30,25 | 3,0 | 0,9 | - | - | - | |||||||||||
Средняя серия | ||||||||||||||||
16,25 | 26,0 | 0,3 | 2,03 | 1,11 | ||||||||||||
18,25 | 2,0 | 0,8 | 23,2 | 0,360 | 1,67 | 0,92 | ||||||||||
20,75 | 29,5 | 0,34 | 1,780 | 0,98 | ||||||||||||
22,75 | 0,32 | 1,88 | 1,03 | |||||||||||||
25,25 | 2,5 | 47,5 | 0,28 | 2,16 | 1,18 | |||||||||||
27,25 | 0,29 | 2,160 | 1,19 | |||||||||||||
29,25 | 3,0 | 1,0 | 75,5 | 0,310 | 1,94 | 1,06 | ||||||||||
31,5 | 81,5 | 0,33 | 1,80 | 0,99 | ||||||||||||
33,5 | 96,5 | 0,30 | 1,97 | 1,08 | ||||||||||||
36,0 | 0,30 | 1,97 | 1,08 | |||||||||||||
38,0 | 3,5 | 1,2 | 0,310 | 1,94 | 1,06 | |||||||||||
40,0 | 0,33 | 1,83 | 1,01 | |||||||||||||
42,0 | - | - | - | - | - | - | ||||||||||
- | - | - | - | - | - | |||||||||||
Примечание. Пример обозначения подшипника 7210: "Подшипник 7210 ГОСТ 333-79".
Таблица 40
Значения коэффициентов радиальной Х и осевой У нагрузок для однорядных подшипников
Тип подшипника | Угол контакта, α° | ≤ е | > е | е | |||
Х | Y | Х | Y | ||||
Шариковые радиальные | 0,014 | 2,30 | 0,19 | ||||
0,028 | 1,99 | 0,22 | |||||
0,056 | 1,71 | 0,26 | |||||
0,56 | |||||||
0,084 | 1,55 | 0,28 | |||||
Х0 = 0,6 | 0,110 | 1,45 | 0,30 | ||||
Y0 = 0,5 | 0,170 | 1,31 | 0,34 | ||||
0,280 | 1,15 | 0,38 | |||||
0,420 | 1,04 | 0,42 | |||||
0,560 | 1,00 | 0,44 | |||||
Роликовые конические Х0 = 0,5 | - | - | 0,4 | 0,4 | 1,5 | ||
Шариковые упорно-радиальные | - | - | - | 0,66 | 1,25 | ||
0,92 | 2,17 | ||||||
1,66 | 4,67 | ||||||
Роликовые упорно-радиальные | - | - | - | - | 1,5 | ||
Шариковые радиально-упорные | 0,014 | 1,81 | 0,30 | ||||
0,029 | 1,62 | 0,34 | |||||
0,057 | 1,46 | 0,37 | |||||
0,086 | 0,46 | 1,34 | 0,41 | ||||
Х0 = 0,5 | 0,110 | 1,22 | 0,45 | ||||
0,170 | 1,13 | 0,48 | |||||
Y0 = 0,47 | 0,290 | 1,04 | 0,52 |
Таблица 41
Значение коэффициента безопасности Кσ для подшипников качения
Характер нагрузки | Кσ | Область применения |
Спокойная (без толчков) | Ролики ленточных транспортеров, конвейеры. | |
Легкие толчки, кратковременные перегрузки до 125% от расчетной нагрузки | 1 - 1,2 | Прецизионные зубчатые передачи. Механизмы подъема кранов. Легкие вентиляторы, электродвигатели малой и средней мощности. |
Умеренные толчки, вибрации, кратковременные перегрузки до 150% от расчетной нагрузки | 1,3 - 1,5 | Зубчатые передачи. Редуктор всех типов. Механизмы передвижения крановых тележек. Механизмы поворота кранов. Механизмы изменения вылета стрелы кранов. |
То же, в условиях повышенной надежности | 1,5 - 1,8 | Коробка передач тракторов и автомобилей, центрифуги и сепараторы, энергетическое оборудование, редукторы специальные. |
Значительные толчки и вибрации; кратковременные перегрузки до 200% от расчетной нагрузки | 1,8-2,5 | Валки среднесортных прокатных станов; дробилки для руды и камней, ковочные машины, зубчатые передачи 9-й степени точности |
Таблица 42
Значения температурного коэффициента Кт
для подшипников качения
Температура подшипника, °С | До | ||||||
Температурный коэффициент Кт | 1,0 | 1,05 | 1,1 | 1,15 | 1,25 | 1,35 | 1,40 |
Примечание. При расчете долговечности подшипников коэффициент а23 , учитывающий совместное влияние на ресурс элементов конструкции принимают: для шарикоподшипников 0,7…0,8; для роликоподшипников конических 0,6…0,7.
Таблица 43
Основные материалы для изготовления валов
Марка стали | Диаметр заготовки, мм, не более | Твердость НВ, не ниже | Механические характеристики, МПа (Н/мм2) | ||||
σВ | σТ | τТ | σ-1 | τ-1 | |||
Ст5 | любой | ||||||
40Х | |||||||
40ХН | |||||||
20Х | |||||||
12ХНЗА | |||||||
18ХГТ |
Таблица 44
Муфты втулочные со шпонками (размеры в мм)
d | D | L | [Tр], Н·м |
(22) | |||
(28) | |||
(35) | |||
(45) | |||
(55) | |||
(70) | |||
(90) | |||
Таблица 45
Муфты фланцевые
Номер муфты | [Тр], Н·м | d, мм | D, мм | D0, мм | L, мм | Болт | Масса муфты, кг | |
резьба | кол-во | |||||||
МД1 | 18…24 | М10 | 2,6 | |||||
МД2 | 25…32 | М12 | 5,5 | |||||
МД3 | 35…42 | М12 | ||||||
МД4 | 45…55 | М16 | 15,8 | |||||
МД5 | 58…70 | М16 | ||||||
МД6 | 72…85 | М16 | 42,8 | |||||
МД7 | 90…105 | М20 |
Таблица 46
Муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП)
(ГОСТ 21424-75) (размеры в мм)
Момент [Тр], Н·м | Частота вращения, об/мин не более | Отверстие, мм d, d1 | ℓцил, мм | dп,, мм | ℓвт, мм | z, мм | d0, мм | L, мм | D, мм | D0. мм | Совмещение осей валов | |
∆, мм | γ | |||||||||||
31,5 | 12; 14 16;18 | 0,2 0,2 | 1030' 1030' | |||||||||
19;20; 21 | 0,2 | 1030' | ||||||||||
20; 22; 24 | 0,2 | 1030' | ||||||||||
25; 28; 30 | 0,3 | 1030' | ||||||||||
32; 35; 36; 38; 40; 42; | 0,3 | 10 | ||||||||||
40; 42; 45; | 0,3 | 10 | ||||||||||
48; 50 | 0,3 | 10 | ||||||||||
55; 56; 60; 65; 70; | 0,4 | 10 |
Таблица 47