Конструирование валов редуктора

Для быстроходного вала:

- основной диаметр

мм,

учитывая, что d_эд = 32 мм, примем d = d_б = 32 мм;

- диаметр цапфы вала под подшипником

d_п = d + 2t_цил = 32+2×1,8 = 35,6 мм,

округляем до большего, кратного пяти, и принимаем d_п = 40 мм.

- диаметр буртика для упора кольца подшипника

d_бп = d_п + 3r = 40+3×2,5 =47,5 мм,

примем d_бп = 48 мм;

- диаметр шейки вала в месте установки зубчатых колес

d_к ³ d_бп = 48 мм,

примем d_к = 48 мм;

- длина посадочного участка вала

L_мб = 1,5d = 1,5×32 = 48 мм;

- длина промежуточного участка

L_кб = (1…1,4)d_п = (40…56) мм;

Для промежуточного вала:

- диаметр в месте установки зубчатых колес

мм,

- диаметр цапфы вала под подшипником

d_п ≤ d_к = 35 мм,

для стандартизации деталей редуктора, с учетом малой разности цен на подшипники, примем d_п = 40 мм;

- размер фаски при d_к = 40 мм примем f = 1,2 мм;

- размер радиуса закругления r = 2,5 мм;

- диаметр буртика для упора кольца подшипника

d_бп = d_п + 3r = 40+3×2,5 =47,5 мм,

примем d_бп = 48 мм;

- диаметр буртика для упора колеса

d_бк = d_бп + 3f = 48 + 3×1,2 = 51,8≈ 52 мм;

Для тихоходного вала:

- основной диаметр

мм,

примем d=36 мм;

- диаметр цапфы вала под подшипником

d_п = d + 2t_цил = 36+2×3,5 = 43 мм,

округляем до большего, кратного пяти, и принимаем d_п = 45 мм.

- диаметр буртика для упора кольца подшипника

d_бп = d_п + 3r = 45+3×3,0 = 54 мм,

примем d_бп=55 мм;

- диаметр шейки вала в месте установки зубчатых колес

d_к ³ d_бп = 55 мм,

примем d_к = 55 мм;

- диаметр буртика для упора колеса

d_бк = d_к + 3f = 55 + 3×2,0 =61 мм,

примем d_бк =62 мм;

- длина посадочного участка вала

L_мб = 1,5d = 1,5×36 = 54 мм;

- длина промежуточного участка

L_кб = (0,8…1,2)d_п = 36…54 мм;\

Рисунок 3– Эскиз валов

Выбор подшипников качения для валов редуктора

Подбор подшипника осуществляется по диаметру внутреннего кольца, По ГОСТ 8338-75

Рисунок 4 – Эскиз подшипника

Для быстроходного вала выбираем радиально шариковый подшипник 208 ГОСТ 8338-75 легкой серии. [2]

D=80 мм, d = 40 мм, B= 18 мм, r = 2,0 мм,

Для промежуточного вала выбираем радиально шариковый подшипник 208 ГОСТ 8338-75 легкой серии. [2]

D=80 мм, d = 40 мм, B= 18 мм, r = 2,0 мм,

Для тихоходного вала выбираем радиально шариковый подшипник

213 ГОСТ 8338-75 легкой серии. [2]

D= 85 мм, d=45 мм, B=19 мм, r=2,0 мм,

Определим для промежуточного вала координаты средних плоскостей подшипников и зубчатых колес:

Кинематический расчет редуктора

Частота вращения быстроходного вала

n₁= n_1Б = n_эд = 950 об/мин;

Частота вращения промежуточного вала

n_1Т=n_2Б = = 178,57 об/мин,

Частота вращения тихоходного вала

n_2Т = = 33,57 об/мин,

Окружная скорость быстроходной ступени:

м/с,

Окружная скорость тихоходной ступени:

м/с

 

Моменты на валах и колесах редуктора и Составляющие полного усилия в зацеплениях на валах и колесах редуктора

Моменты на валах и колесах редуктора

 

Момент на хвостовике быстроходного вала

где η_Зац – КПД зацепления;

h_П – КПД подшипника;

и_Т – передаточное отношение тихоходной ступени;

u_Б – передаточное отношение быстроходной ступени;

Момент на колесе тихоходной ступени:

Момент на шестерне тихоходной ступени:

Момент на колесе быстроходной ступени:

Момент на шестерне быстроходной ступени:

Рисунок 5 - Схема усилий в зацеплении