Проектный расчет и контсруирование валов.

Наименьший допустимый диаметр ведущего вала определяется из условия из условия прочности на кручение при

Чем меньше передаваемый момент (чем быстроходней вал), тем меньше принимается , т.к. доля крутящего момента в эквивалентном моменте падает.

 

 

В нашем случае ведущий вал редуктора соединяется с валом электродвигателя упругой муфтой, полученный расчетом диаметр выходного участка согласовывается с диаметром вала электродвигателя d_э.

 

 

Рисунок 6 – Быстроходный вал (вал-шестерня)

 

 

(8.2)

 

Принимаем стандартное значение

Диаметры остальных участков вала назначаются из конструктивных и технологических соображений, учитывая, например, удобство насадки на вал подшипников, зубчатых колес и т.п. При этом размеры должны браться из стандартного ряда чисел

 

Тогда

диаметр вала под уплотнение;

диаметр посадочной поверхности под подшипники;

d _1б =39 мм

Целесообразно изготавливать вал заодно с шестерней в виде детали вал-шестерня.

Диаметр выходного конца ведомого вала

 

 

 

Принимаем .

 

 

 

Рисунок 7 – Тихоходный (выходной) вал

 

Тогда диаметры остальных участков вала:

диаметр под уплотнением;

диаметр посадочной поверхности под подшипники;

 

диаметр посадочной поверхности под колесом;

диаметр бурта;

 

Шестерня может быть выполнена с валом как одна деталь вал-шестерня (рисунок 8). d_f1<d_б1

 

Рисунок 8- вал-шестерня.

 

 

КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.

 

Основные геометрические размеры зубчатого колеса показаны на рисунке 9 и приведены в таблице 4.

 

 

Делительные диаметры шестерни и колеса составляют

 

Делительные диаметры должны удовлетворять условию

 

 

Диаметры окружности вершин зубьев шестерни и колеса вычисляют по зависимости:

 

 

Рассчитывают диаметры окружности впадин зубьев:

 

 

 

Окружное усилие составляет

 

 

Радиальную силу рассчитывают по зависимости

 

 

Нормальная сила составляет

 

Таким образом, определены основные параметры цилиндрических прямозубых закрытой и открытой передач, рассчитаны геометрические размеры шестерней и колес, вычислены усилия в зацеплении.

 

Конструктивные размеры зубчатого колеса показаны на рис. 1;2;6 и приведены в таблице 5;6. В качестве исходного размера используется диаметр посадочной поверхности вала d_К.

 

 

Т а б л и ц а 4 – Размеры зубчатого колеса закрытой зубчатой передачи, мм

 

Параметр (рисунок 1;2)	Формула	Расчет
Диаметр ступицы	dcт = 1,6 × dК	dcт = 1,6 × 44 = 70
Длина ступицы	Lст = b2 … 1,5 × dК	Lст = 45 … 1,5 × 45 = = 45 … 66 Примем Lст = 60 мм
Толщина обода	dо = (2,5…4,0) × m	dо= (2,5…4,0) × 2 = 5…8 Примем 10
Диаметр обода	Dо = dа2 – 2 ×dо– 4,5 × m	Dо=190–2 × 10– 4,5 × 2=161
Толщина диска	c = (0,2…0,3) × b2	с =(0,2…0,3) × 45 = 9…13
Диаметр центров Отверстий в диске	Dотв = 0,5 × (Dо+ dcт)	Dотв= 0,5 × (161+70) = 115
Диаметр отверстий	dотв = (Dо – dcт) / 4	dотв = (161 – 70) / 4 = 23
Фаски	n = 0,5 × m	n = 0,5 × 2 = 1

 

 

 

 

Рисунок 9 – Цилиндрическое зубчатое колесо.