Определение геометрических параметров ступеней валов

 

Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала.

 

7.3.1 Проектирование вала-шестерни

Выступающий конец вала-шестерни выполним цилиндрическим (рисунок 7.3.1.1).

Под звездочку цепной передачи

 

,

 

где – крутящий момент на проектируемом валу, Нм.

 

 мм.

 

Диаметры и длины ступеней валов принимаем стандартными из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636 – 69 /4, с. 326/.

Примем

 мм.

 мм – под ведомый шкив ременной передачи.

Для большей технологичности деталей, по значению диаметра , назначим одинаковые фаски и галтели для всех валов редуктора /4, с. 188/.

 мм;

 мм.

Под уплотнение крышки с отверстием

 

,

 

где – высота буртика, мм /4, с. 113/.

 

 мм.

 

Примем /4, с. 191/

 

 мм.

 мм.

 

Под резьбу

 

 мм.

 мм.

 

Под подшипник

 

мм.

 

 – определим графически, на эскизной компоновке редуктора.

Под шестерню

 

,

 

где – фаска подшипника.

 

 мм.

 

Примем

 мм.

 – определим графически, на эскизной компоновке редуктора.

Произведем предварительный подбор подшипников для вала-шестерни /4, с. 115/.

При частоте вращения  мм и быстроходном вале примем следующий подшипник (рисунок 7.3.1.2, табл. 7.3.1.1)

 

Рисунок 7.3.1.2 – Подшипник вала-шестерни

 

Таблица 7.3.1.1 – Характеристики подшипника для вала-шестерни

Тип	, град	, мм	, мм	, кН	, кН	Серия
7309	12	100	27,5	76,1	59,3	средняя

 

Наименование параметров в таблице

 – угол контакта;

 – диаметр внешнего кольца подшипника;

 – ширина подшипника;

 – грузоподъемность динамическая;

 – грузоподъемность статическая.

 

7.3.2 Проектирование тихоходного вала

Выступающий конец вала выполним цилиндрическим (рисунок 7.3.2.1).

Под шестерню цилиндрической передачи

 

,

 

где – крутящий момент на проектируемом валу, Нм.

 

 мм.

 

Примем

 мм.

 – под шестерню.

Под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

 

,

 мм.

 

Внутренние кольца подшипников выполняют диаметрами кратными пяти, поэтому примем

 

 мм.

 мм.

 

Под колесо

 

,

 мм.

 

Примем

 

 мм.

,

 

где мм – ширина венца колеса;

 – расстояние от вращающихся поверхностей колеса до стенок корпуса, мм (рисунок 7.3.2.2).

 

,

 

где – наибольшее расстояние между колесами передачи.

 

 мм.

 мм.

 

Под подшипник глухого участка вала

 

 мм.

,

 

где – ширина подшипника.

Подберем следующий подшипник (табл. 7.3.2.1)

 

Таблица 7.3.2.1 – Характеристики подшипника для колеса

Тип	, град	, мм	, мм	, кН	, кН	Серия
7312	12	130	34	118	96,3	средняя

 

 мм.

 

Примем

 мм.

 

7.3.3 Компоновочная схема редуктора

На рисунке 7.3.3.1 представлена компоновочная схема редуктора.

 

Рисунок 7.3.3.1 – Компоновочная схема редуктора

 

Расстояние от вершины колеса до нижней стенки корпуса под масло определим по формуле

 

 мм.

 

7.3.4 Подбор и проверка шпонок

Подбор шпонки для вала-шестерни редуктора. По диаметру участка вала  мм берем шпонку со следующими параметрами /4, с. 450/:

 мм – ширина шпонки;

 мм – ширина шпонки;

 мм – глубина паза вала;

 мм – глубина паза ступицы;

 мм – диапазон длин шпонок.

Проверку шпонок проведем по условию смятия /2, с. 21/, где минимальную рабочую длину шпонки определим по формуле (рисунок 7.3.4.1)

 

,

 

где – крутящий момент на валу, Нм;

 МПа – крутящий момент на валу.

 

Рисунок 7.3.4.1 – К подбору и проверке шпонок

 

 мм.

 

Длину шпонки определим

 

 мм.

 

Примем стандартную длину шпонки /4, с. 450/

 мм.

Подбор шпонок для тихоходного вала редуктора. По диаметру участка вала  мм берем шпонку со следующими параметрами:

 мм;

 мм;

 мм – глубина паза вала;

 мм – глубина паза ступицы;

 мм.

 

 мм.

 

Длину шпонки определим

 

 мм.

 

Примем стандартную длину шпонки

 мм.

По диаметру участка вала  мм берем шпонку со следующими параметрами:

 мм;

 мм;

 мм – глубина паза вала;

 мм – глубина паза ступицы;

 мм.

 

 мм.

 

Длину шпонки определим

 

 мм.

 

Примем стандартную длину шпонки

 мм.

 

Компоновочная схема привода

 

На рисунке 8.1 представлена компоновочная схема привода.

 

Рисунок 8.1 – Схем привода

 

Позициями обозначены следующие элементы привода:

1 – электродвигатель;

2 – шкив ведущий ременной передачи;

3 – ремни;

4 – шкив ведомый ременной передачи;

5 – редуктор конический;

6 – рама сварная;

7 – натяжное устройство ремней.