Расчет редуктора

                                 

  F_ц l₁ x₂                                   

                                 

  Н мм 
 

   Участок 3 (справа):                                                      

                         х₁                                                               

             М₁                                                         

             

              с₁                                Н мм

                                           R_г1      

4.3. Уточненный расчет ведомого вала 

4.3.1 Выбираем материал  ведомого вала:

Выбираем  сталь 40Х диаметр заготовок менее 120мм. 

НВ = 270

σ_В = 900 МПа

σ_τ = 750 МПа

τ_Т = 450 МПа

σ_-1 = 750 МПа

τ_-1 = 450 МПа

ψ_σ = 0,15

ψ_τ = 0,08 

(стр. 242 таб. 7.1. Чернилевский) 

Выбираем  шпонку под колесо.

Выбираем  шпонку: ГОСТ 23360-78

Для вала диаметром 75,

Сечение шпонки: b = 22; h = 14; S = 0,6..0,8

Глубина паза: вала t₁ = 9, ступицы t₂ = 5,4

Длина: l = 36-160 

4.3.2. Найдем суммарный  изгибающий момент  под колесом. 

;

кН м 

4.3.3. Определяем момент  сопротивления изгибу 

 Н мм 
 

4.3.4. Амплитуда и среднее  значение цикла  номинальных напряжений 

 

 МПа 

4.3.5. Найдем полярный  момент сопротивления  кручению 

 Н мм 

4.3.6. Амплитуда и среднее  значение длительных  касательных напряжений 

 МПа 

4.3.7. Найдем коэффициент запаса прочности 

; 

; 

;

; 

где: К_σ = 2,15 К_τ = 2,05 коэффициенты концентрации напряжения для валов со шпоночными пазами, проточенными концевой фрезой. (Чернилевский стр. 310 таб. 8.15.) ε_σ = 0,59 ε_τ = 0,59 для легированных сталей (Чернавский таб. 8.8)  

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Расчёт подшипников 

5.1 Для подшипников ведущего вала. 

L10 h = 22000 – по заданию. 

Выбор подшипников качения  по статической грузоподъёмности. 

Для радиальных подшипников  используется понятие – базовая статическая радиальная грузоподъёмность – C_or.

Для выбранного подшипника на валу шестерни: 

 

(Дунаев  с.132, таб.18.27) 

F_a = 1177,9 Н

F_r = 1764 Н

α = 0

 

Принимаем е = 0,26 (Чернилевский с. 136, таб.4.3) 

x = 0,56; y = 1,71

 

P_or = F_r =1764 Н; С_or = 20200Н

 

 Н 

Определяем  ресурс минимальных  оборотов.

, где

p = 3 для шариковых подшипников

 млн.обор.

3002,05 ≤ 13750 

5.2. Для подшипников ведомого вала. 

 

(Дунаев  с.403, таб.7.17) 

F_a = 1177,9 Н

F_r = 1764 Н

α = 0

 

Принимаем е = 0,22 (Чернилевский с. 275, таб.7.17) 

x = 0.56; y = 1.99

P_or = F_r =1764 Н; С_or = 38100 Н

1764 ≤ 38100

 Н 

Определяем  ресурс минимальных  оборотов.

, где

p = 3 для шариковых подшипников

 млн.обор.

3382,99 ≤ 24400 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Расчёт шпоночных соединений. 

6.1. Ведущий вал 

Выбираем  шпонку: ГОСТ 23360-78

Для вала диаметром 48,

Сечение шпонки: b = 14; h = 9; S = 0.4…0.6

Глубина паза: вала t₁ = 5.5, ступицы t₂ = 3.8

Длина: l = 40

 МПа

 мм

σ_см = 39 МПа следовательно шпонка подходит. 

6.2. Ведомый вал 

Выбираем  шпонку: ГОСТ 23360-78

Для вала диаметром 61,

Сечение шпонки: b = 18; h = 11; S = 0.4…0.6

Глубина паза: вала t₁ = 7, ступицы t₂ = 4,4

Длина: l = 36

 МПа

 мм

σ_см = 100МПа следовательно шпонка подходит. 

6.3. Выбираем шпонку  под колесо. 

Выбираем  шпонку: ГОСТ 23360-78

Для вала диаметром 75,

Сечение шпонки: b = 22; h = 14; S = 0,6..0,8

Глубина паза: вала t₁ = 9, ступицы t₂ = 5,4

Длина: l = 36-160

 МПа

σ_см = 46,67МПа следовательно шпонка подходит. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора. 

7.1. Определяем расстояние  между деталями  передачи 

,

где:

  мм, 

а_ω - межосевое расстояние,

d₁ - делительный диаметр шестерни,

d₂ - делительный диаметр колеса. 

 мм. 

7.2. Расстояние между деталями и основанием корпуса 

  мм. 

Ориентировочное соотношение основных размеров чугунного  литого корпуса цилиндрического  редуктора и его крепежных деталей. 

7.3. Толщина стенки корпуса