Предварительный расчет валов

1. Определяем диаметр выходного конца ведущего вала

d= = мм

по ГОСТу 6636-69 принимаем d=24 мм

В соответствии с характеристикой муфты dв=25 мм

- диаметр вала под уплотнение dу1=dв+2t=24+2×2,5=30 мм

- диаметр вала под подшипник dп1=(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 df1=45,75 мм

- ширина венца b1=47 мм

- диаметр вершин da1=53 мм

2. Определяем диаметр выходного конца ведомого вала

d= =38,9 мм

по ГОСТу 6636-69 принимаем d=40 мм

- диаметр вала под уплотнение dу2=45 мм

- диаметр вала под подшипник dп2=45 мм

- диаметр вала под ступицу колеса dк=50 мм

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

- длина выходного конца вала lв=82 мм.

-делительный диаметр d2 =200 мм

-диаметр вершин da2=203 мм

-диаметр впадин df2=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
1 2 3 ℓ4 5
         
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

δк=0,025аω+2≥8=0,025·100+2=4,5 мм

Принимаем δк=6 мм

 

2. Толщина стенки крышки

δ1=0,02аω+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

dф=(1,5…2,5) δ=(1,5…2,5)·8=(12…20)мм

Принимаем dф =12 мм

 

8. Ширина фланца для крепления к фундаменту

К=2,1 dф=2,1·12=25,2мм

Принимаем К =26 мм

 

9. Диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой редуктора

dк=(0,5…0,6) dф=(0,5…0,6)·12=(6…7,2)

Принимаем dк =8 мм

 

10. Ширина пояса соединения корпуса и крышки редуктора около подшипника

К1=3 dк=3·8=24 мм

Принимаем К1 =24 мм

 

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

dкп=0,75 dф=0,75·12=9мм

Принимаем dпп =9 мм

 

12. Диаметр болтов для крепления крышек подшипников к редуктору

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

Принимаем dп =12 мм

 

13. Диаметр болтов для крепления крышек смотрового отверстия

dкс=6…8мм

Принимаем dкс =8 мм

 

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

dпр≥(1,6…2,2)·8=(12,8…17,6)мм

Принимаем dпр =17 мм

 

1. Определяем опорные реакции подшипников в вертикальной плоскости

∑М4=0; RCУ= Н

∑М2=0; RDУ= H

Проверка: ∑У=0; FУ-RСУ-Fr2+RDУ=0 2353,75-3263,89-751,84+1661,98=0

 

2. Определяем опорные реакции подшипников в горизонтальной плоскости

∑М4=0; RCX= H

∑М2=0; RDX= Н

Проверка: ∑X=0; FX-RСX-Ft2+RDУ=0 4076,695-4968,9-2670,4+3562,7=0

 

3. Определяем значения изгибающих моментов относительно оси Х

MX1=0 Н·м MX2=FУ =2353,75·53=124748,75 Н·м MX3=2353,75·101,5-3263,89·48,5=80606,96 Н·м

MX4=0 Н·м MX3=RDУ Н·м

4. Определяем значения изгибающих моментов относительно оси Y

MУ1=0 Н·м MУ2= - FX = -4076,695·53= -216064,8 Н·м MУ4=0 Н·м MУ3= -FX Н·м

5. Определяем значения крутящих моментов

MK=MZ= Н·м

6. Определяем суммарные радиальные реакции

RC= H

RD= H

7. Определяем суммарные изгибающие моменты

M2= Н·м

M3= Н·м

1. Определяем опорные реакции подшипников в вертикальной плоскости

∑М3=0; RАУ= Н

∑М1=0; RВУ= H

Проверка: ∑X=0; RAУ –Fr1-RВУ -FOП=0 -22578,3-751,84+7737,65-4707,5=0

 

2. Определяем опорные реакции подшипников в горизонтальной плоскости

RАX= H

 

3. Определяем значения изгибающих моментов относительно оси Х

MX1=0 Н·м MX2=-RAУ Н·м

MX4=0 Н·м MX3= -FОП· = -4707,5·53= -249497,5 Н·м

MX2= H·м

 

4. Определяем значения изгибающих моментов относительно оси Y

MУ1=0 Н·м MУ2=-RAX Н·м MУ3=0 Н·м

 

5. Определяем значения крутящих моментов

MK=MZ= Н·м

 

6. Определяем суммарные радиальные реакции

RA= H

RB= 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<[ σсм]=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<[ σсм]=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