Предварительный расчет валов

1. Определяем диаметр выходного конца ведущего вала

d_1в= = мм

по ГОСТу 6636-69 принимаем d_1в=24 мм

В соответствии с характеристикой муфты d_в=25 мм

- диаметр вала под уплотнение d_у1=d_в+2t=24+2×2,5=30 мм

- диаметр вала под подшипник d_п1=(1,0…1,1)d₁=(1.0…1,1)25=24…26,4=30 мм

- шестерню выполняем заодно с валом

- длина выходного конца вала lв=42 мм.

- делительный диаметр d₁=50 мм

- диаметр впадин d_f1=45,75 мм

- ширина венца b₁=47 мм

- диаметр вершин d_a1=53 мм

2. Определяем диаметр выходного конца ведомого вала

d_2в= =38,9 мм

по ГОСТу 6636-69 принимаем d_2в=40 мм

- диаметр вала под уплотнение d_у2=45 мм

- диаметр вала под подшипник d_п2=45 мм

- диаметр вала под ступицу колеса d_к=50 мм

- длина вала под ступицу колеса lк=(1,0…1,5) d_в =(1,0…1,5)40=40…60=50 мм.

- длина выходного конца вала lв=82 мм.

-делительный диаметр d₂ =200 мм

-диаметр вершин d_a2=203 мм

-диаметр впадин d_f2=195,75 мм

-ширина венца b₂=42 мм

Выбор подшипников

1. Для цилиндрического редуктора принимаем шариковый радиальный подшипник средней серии 306 и 309 (П.5. Чернилевский стр. 448)

D=72мм.

	Размеры ступиц	Подшипник
Валы	d1	d2	d3	d4	d5	Типоразмер	d×D×T	Cr	C0r
ℓ1	ℓ2	ℓ3	ℓ4	ℓ5
					—
Ведущий					—		30×72×19	28,1	14,6
					—
Ведомый					—		45×100×25	52,7

Основные размеры корпуса

Конструктивные размеры элементов корпуса и крышки редуктора

Корпус и крышку редуктора изготовляем литьём из серого чугуна

1.Толщина стенки корпуса

δ_к=0,025а_ω+2≥8=0,025·100+2=4,5 мм

Принимаем δ_к=6 мм

2. Толщина стенки крышки

δ₁=0,02а_ω+2≥8=0,02·100+2=4 мм

Принимаем δ₁=6 мм

3. Толщина верхнего пояса корпуса

s=1,5 ·δ₁=1,5 ·6=9 мм

Принимаем s=9 мм

4.Толщина пояса крышки редуктора

s=1,5 ·δ₁=1,5 ·6=9 мм

Принимаем s=9 мм

5. Толщина нижнего пояса корпуса редуктора

t =(2…2,5) δ=(2…2,5)·8=16…20мм

Принимаем t =20 мм

6. Толщина рёбер жесткости корпуса редуктора

С=0,85 δ=0,85·8=6,8мм

Принимаем С =7 мм

7. Диаметр фундаментных болтов

d_ф=(1,5…2,5) δ=(1,5…2,5)·8=(12…20)мм

Принимаем d_ф =12 мм

8. Ширина фланца для крепления к фундаменту

К=2,1 d_ф=2,1·12=25,2мм

Принимаем К =26 мм

9. Диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой редуктора

d_к=(0,5…0,6) d_ф=(0,5…0,6)·12=(6…7,2)

Принимаем d_к =8 мм

10. Ширина пояса соединения корпуса и крышки редуктора около подшипника

К₁=3 d_к=3·8=24 мм

Принимаем К₁ =24 мм

11. Диаметр болтов, соединяющих корпус и крышку редуктора около подшипников

d_кп=0,75 d_ф=0,75·12=9мм

Принимаем d_пп =9 мм

12. Диаметр болтов для крепления крышек подшипников к редуктору

d_п=(0,7…1,4) 9=(0,7…1,4)·9=(6,3…12,6)мм

Принимаем d_п =12 мм

13. Диаметр болтов для крепления крышек смотрового отверстия

d_кс=6…8мм

Принимаем d_кс =8 мм

14. Диаметр резьбы пробки( для слива масла из корпуса редуктора)

d_пр≥(1,6…2,2)·8=(12,8…17,6)мм

Принимаем d_пр =17 мм

1. Определяем опорные реакции подшипников в вертикальной плоскости

∑М₄=0; R_CУ= Н

∑М₂=0; R_DУ= H

Проверка: ∑У=0; F_У-R_СУ-Fr₂+R_DУ=0 2353,75-3263,89-751,84+1661,98=0

2. Определяем опорные реакции подшипников в горизонтальной плоскости

∑М₄=0; R_CX= H

∑М₂=0; R_DX= Н

Проверка: ∑X=0; F_X-R_СX-F_t2+R_DУ=0 4076,695-4968,9-2670,4+3562,7=0

3. Определяем значения изгибающих моментов относительно оси Х

M_X1=0 Н·м M_X2=F_У =2353,75·53=124748,75 Н·м M_X3=2353,75·101,5-3263,89·48,5=80606,96 Н·м

M_X4=0 Н·м M_X3=R_DУ Н·м

4. Определяем значения изгибающих моментов относительно оси Y

M_У1=0 Н·м M_У2= - F_X = -4076,695·53= -216064,8 Н·м M_У4=0 Н·м M_У3= -F_X Н·м

5. Определяем значения крутящих моментов

M_K=M_Z= Н·м

6. Определяем суммарные радиальные реакции

R_C= H

R_D= H

7. Определяем суммарные изгибающие моменты

M₂= Н·м

M₃= Н·м

1. Определяем опорные реакции подшипников в вертикальной плоскости

∑М₃=0; R_АУ= Н

∑М₁=0; R_ВУ= H

Проверка: ∑X=0; R_AУ –Fr₁-R_ВУ -F_OП=0 -22578,3-751,84+7737,65-4707,5=0

2. Определяем опорные реакции подшипников в горизонтальной плоскости

R_АX= H

3. Определяем значения изгибающих моментов относительно оси Х

M_X1=0 Н·м M_X2=-R_AУ Н·м

M_X4=0 Н·м M_X3= -F_ОП· = -4707,5·53= -249497,5 Н·м

M_X2= H·м

4. Определяем значения изгибающих моментов относительно оси Y

M_У1=0 Н·м M_У2=-R_AX Н·м M_У3=0 Н·м

5. Определяем значения крутящих моментов

M_K=M_Z= Н·м

6. Определяем суммарные радиальные реакции

R_A= H

R_B= H

7. Определяем суммарные изгибающие моменты

M₂= Н·м

M₃= Н·м

Подбор шпонок

Ведущий вал

Для выходного конца ведущего вала по номинальному диаметру d₁=24мм табл. 8.15 [2]

выбираем призматическую шпонку со скруглёнными концами

b=8мм, h=7мм, t₁=4мм, t₂=3,3мм, l=42мм

Проверяем шпонку на смятие

МПа<[ σ_см]=90 МПа

1р=1-b=42-8=34мм

Ведомый вал

Для выходного конца ведомого вала по номинальному диаметру d₁=40мм табл. 8.15 [2]

выбираем призматическую шпонку со скруглёнными концами

b=12мм, h=8мм, t₁=5мм, t₂=3,3мм, l=82мм

МПа<[ σ_см]=100 МПа

1р=1-b=82-12=70мм

Выбор стандартных муфт

Принимаем муфту упругую втулочно-пальцевую:

ГОСТ 21424-93

Тип муфты	d	l	D	L
упругая втулочно-пальцевая