Предварительный расчет валов
При проектном расчете определяется диаметр выходного конца вала или диаметр под шестерней для промежуточных валов. Расчет ведется на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям:
,
где Т – крутящий момент на валу, Н∙мм;
- допускаемое напряжение на кручение.
Для определения диаметра выходных концов валов принимаем .
Диаметр выходного конца быстроходного вала:
.
Принимаем .
Диаметр выходного конца тихоходного вала:
.
Согласуем с посадочным диаметром в муфте, принимаем .
Диаметры валов в местах установки подшипников
Диаметр посадочной поверхности тихоходного вала под колесом
.
Рисунок 4.1 – Эскизы валов редуктора:
а) быстроходного, б) тихоходного
Выбор и проверочный расчет муфты
Рисунок 5.1 – Муфта упругая втулочно-пальцевая
Муфта выбирается в зависимости от передаваемого крутящего момента.
По ГОСТ 21424-93 при Т=162,5 Нм выбираем муфту 250-40-1.
Основные геометрические параметры:
D=100 мм, L=165 мм, l=80 мм, d1=100 мм, D1=60.
Условие прочности пальца на изгиб:
< [2, с. 189],
где - номинальный крутящий момент на валу электродвигателя;
- коэффициент режима работы;
- диаметр окружности расположения пальцев;
Z=6 – число пальцев;
- диаметр пальца;
- длина пальца [5, табл. 13.3.2].
, что меньше допускаемых напряжений
Определим условие прочности втулки на смятие
< ,
где - длина втулки [7, табл. 17.9]
, что меньше допускаемых напряжений на смятие резины .
Усилие на вал от муфты
Выбор типа и схемы установки подшипников качения
На входной и выходной валы редуктора устанавливаем шариковые радиально-упорные подшипники. Предварительно выбираем шариковые радиально-упорные подшипники легкой серии 26207 и 26210 ГОСТ 333-75. Основные размеры и характеристики представлены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Характеристики подшипников
Марка подшипника | d, мм | D, мм | C, Н | e | Y |
0,37 | 1,50 | ||||
0,37 | 1,50 |
Разработка компоновочной схемы привода
Компоновочная схема производится в тонких линиях. Выполнение начинается с того, что выставляем принятое межосевое расстояние, и рисуются оси. Условно прямоугольниками чертим пару зубчатых зацеплений. Отступая от колёс, вычерчиваем внутренний контур корпуса. Исходя из проектного расчёта, чертим валы. Считаем расстояния между опорами. Вычерчиваем ступени валов. Ставим шпонки и рассчитываем геометрические параметры зубчатых колёс и их ступиц. Выбираем подшипники. Устанавливаем подшипники и фиксирующие втулки. Ставим крышки с количеством болтов, зависимым от диаметра отверстий. Выбираем муфту и производим ее расчёт.