4.4. Ориентировочный расчет и конструирование валов
Ориентировочный расчет валов на ранней стадии проектирования, когда изгибающие моменты еще не определены. Расчет выполняют на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям [τк] и определяют диаметры отдельных ступеней валов.
Основным материалом для валов служат термически, обрабатываемые среднеуглеродистые стали 35, 40, 45 или легированные 40Х, 40ХН и др.
4.4.1. Входной вал
Диаметр выходного конца вала (рис. 4.3), мм:
d1 = ; (4.118)
где: Т1 – вращающий момент на валу (п.2.4.), Н · мм:
[τK] = (20 ÷ 25) МПа – допускаемое напряжение кручения для среднеуглеродистых сталей 35, 40, 45:
d1 = = 27,4 мм;
Диаметр d1 округляем до целого, стандартного значения: d1 = 28 мм.
рис. 4.3
Диаметр вала под уплотнение, мм:
dупл = d1 + 2 · t; (4.119)
где: t = 2.2 – высота буртика, мм;
dупл = 28 + 2 · 2,2 = 31, 4 мм;
Диаметр dупл округляем до целого стандартного значения dупл = 32 мм.
Диаметр вала dп в месте посадки подшипника может быть равен диаметру вала под уплотнением или больше его, но кратен пяти, т.е.
dп ≥ dупл;
dп = 35 мм;
Между подшипником и шестерней на том же диаметре, что и подшипник, располагают разделительное кольцо. Диаметральные размеры кольца определяются из условия контакта его торцов с колесом и внутренним кольцом подшипника.
Диаметр кольца со стороны подшипника, мм:
dδ.п. = dп + 3 · r; (4.120)
где: r = 2,0 – координата фаски подшипника:
dδ.п. = 35 + 3 · 2,0 = 41 мм;
Диаметр вала под шестерней, мм:
dδ.п. ≥ dk> dп;
42 ≥ 40 > 35;
dk = 40 мм.
Диаметр разделительного кольца со стороны шестерни, мм:
dδ.k. = dk + 3 · f; (4.121)
где: f = 1 – размер фаски, мм:
dδ.k. = 40 + 3 · 1 = 43 мм;
Диаметр dδ.k округляем до целого стандартного значения dδ.k. = 42 мм.
4.4.2 Промежуточный вал
Диаметр вала под колесом и шестерней (рис.4.4), мм:
dk = (4.122)
где: Т2 – вращающий момент на промежуточном валу ( см. п. 2.4.), Н · мм;
[τK] = (10 ÷ 13) МПа:
dk = = 43,2 мм;
Диаметр dk округляем до целого стандартного значения dk = 42 мм.
рис. 4.4
Диаметр вала в месте посадки подшипника, мм:
dп = dk – 3 . r; (4.123)
где: r = 3,0 – координата фаски подшипника, мм;
dп = 42 – 3 . 3,0 = 33 мм;
Диаметр dп округляем до числа кратного 5: dп = 35 мм.
Диаметр разделительного кольца со стороны подшипника, мм;
dδ.п. = dп + 3 · r; (4.124)
dδ.п. = 35 + 3 · 3 = 44 мм;
Диаметр dб.п округляем до целого стандартного значения dδ.п = 42 мм.
Диаметр разделительного кольца со стороны колеса и шестерни, мм:
dδ.k. = dk + 3 · f; (4.125)
где: f = 1.6 – размер фаски, мм:
dδ.k. = 42 + 3 · 1,6 = 46,8 мм;
Диаметр dδ.k округляем до целого стандартного значения dδ.k. = 48 мм.
4.4.3 Выходной вал
Диаметр выходного конца вала (рис. 4.5), мм:
dk = (4.126)
где: Т2 – вращающий момент на валу (п.2.4.), Н · мм:
[τK] = (20 ÷ 25) МПа;
рис. 4.5
dk = = 46,14 мм;
Диаметр dк округляем до целого стандартного значения dк = 45 мм.
Диаметр вала под уплотнение, мм:
dупл = d1 + 2 · t; (4.127)
где: t = 2,8 – высота буртика, мм;
dупл = 45 + 2 · 2,8 = 50,6 мм;
Диаметр dупл округляем до целого стандартного значения dупл = 50 мм.
Диаметр вала dп в месте посадки подшипника может быть равен диаметру вала под уплотнением или больше его, но кратен пяти, т.е.
dп ≥ dупл;
dп = 55 мм;
Диаметр разделительного кольца со стороны подшипника, мм;
dδ.п. = dп + 3 · r; (4.128)
dδ.п. = 55 + 3 · 3 = 64 мм;
Диаметр dб.п округляем до целого стандартного значения dδ.п = 64 мм.
Диаметр вала под колесом, мм:
dδ.п. ≥ dk> dп;
... вращения и угловых скоростей валов привода. n=1450 мин-1; c-1, Вал II: мин-1; c-1, Вал III: мин-1; c-1, Вал IV: мин-1; c-1. Определение вращающих моментов на валах привода. Н∙м; Вал II: Н∙м; Вал III: Н∙м; Вал IV: Н∙м. 2 ВЫБОР МАТЕРИАЛА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ Выбираю материалы со средними механическими ...
дрические, конические, коническо-цилиндрические), относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные), особенностями кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью). Возможности получения больших передаточных чисел при малых габаритах обеспечивают планетарные и волновые редукторы. Сборку редуктора производят в соответствии со сборочным ...
... . , диаметр под подшипник принимаем . , где . , диаметр буртика под подшипник принимаем: 6. Эскизная компоновка редуктора. 6.1 исходные данные: , , . 6.2 Построение схемы эскизной компоновки редуктора, и расчет всех размеров. , принимаем: . . 7.Выбор подшипников качения. 7.1 Исходные данные: Быстроходный вал: , , . Промежуточный ...
... a2= m(z1+z2)/2= 0,3(24+49)/2= 10,95 a3= m(z1+z2)/2= 0,3(24+54)/2= 11,7 a4= m(z1+z2)/2= 0,3(24+55)/2= 11,85 a5= m(z1+z2)/2= 0,3(24+68)/2= 13,8 Определим ширину венца: b= (3…15)m= 10·0,3= 3 Определим высоту зуба: h= 2,5m= 2,5·0,3= 0,75 5. Разработка конструкций редуктора Разработка конструкции состоит в расчете и выборе его элементов: зубчатые колеса, валы, подшипники и корпуса. ...
0 комментариев