Конструювання веденого вала зубчастої передачі

22 23 24 25 26 27 28

5.1. Конструювання вала

Конструкція веденого вала для посадки косозубого колеса циліндричної зубчастої передачі наведена на рис.5.1.

Значення вказаних на рисунку діаметрів приймаються такі:

а) діаметр вихідної частини вала =56 мм визначено в п.4.5.1;

б) діаметри ділянок d₃ для встановлення підшипників кочення

мм,

Приймаємо

в) діаметр d₄ ділянки, на якій розміщене зубчасте колесо,

d_{4 =}d₃ +2...6=60+2...6=62...66 мм.

Приймаємо .

г) діаметр приймаємо конструктивно:

Вказані на рис.5.1 довжини приймаємо:

а) довжину b вибираємо за виразом

де: b₂=51мм – ширина вінця колеса (визначена в п. 4.3.4); l_мат =80 мм довжина маточини веденого колеса (визначена в п. 4.5.2);

Рис.5.1. Конструкція веденого вала зубчастої передачі

б) довжини с від торців колеса до корпусу редуктора приймаємо

с = 12 мм;

в) довжину 2а (відстань між опорами вала) знаходимо за формулою

2a = b + 2c +2 = ,

де В – ширина підшипника.

5.2. Вибір підшипників кочення

В зачепленні косозубої передачі виникає значне осьове навантаження. Тому при виборі підшипників слід орієнтуватись на радіально-упорні.

Для ведучого вала косозубої зубчастої передачі з діаметром вихідного кінця вала (визначено в п.3.14) визначаємо діаметр для посадки підшипника

Приймаємо (число ділиться на 5).

На цей діаметр призначаємо для ведучого вала кульковий радіально-упорний підшипник легкої серії 36 208 (табл.24).

Для веденого вала косозубої зубчастої передачі вибираємо підшипники, для яких

Приймаємо радіально-упорні підшипники легкої серії 36 212 (табл. 24), для яких , динамічна вантажність , статична вантажність .

Визначаємо відстань :

5.3. Перевірка статичної міцності веденого вала

Розрахункова схема вала косозубої циліндричної передачі, який навантажений силами: окружною F_t=7732Н, радіальною F_r=2837Н, осьовою F_a=977Н та обертовим моментом Т₂ = 755,1Нм, показана на рис. 5.2. Значення вказаних сил підраховані в п.4.4.6, а значення моменту – в п. 2.3.

Визначаємо опорні реакції від заданих сил

;

Визначаємо сумарні радіальні реакції опор вала

; .

Будуємо епюру крутного моменту Т таепюри згинальних моментів M_r _, M_a, M_t (рис.5.2).

Знаходимо значення крутного моменту та згинальних моментів в характерному перерізі, який розміщений лівіше від середини маточини зубчастого колеса.

Величина крутного моменту .

Значення згинальних моментів

;

Сумарний згинальний момент М_зг в цій точці рівний

Рис.5.2. Розрахункова схема веденого вала та епюри моментів

Визначаємо еквівалентний момент в цій точці за Ш теорією міцності :

= .

Обчислюємо максимальне еквівалентне напруження за формулою

Перевіряємо умову статичної міцності

Коефіцієнт перевантаження - задано у вихідних даних. Допустиме напруження для матеріалу вала - сталь 45 - рівне

де: =360 МПа.

Умова статичної міцності вала виконується

5.4. Перевірка підшипників веденого вала на динамічну вантажність

Навантаження, що діють на вибраний в п.5.2 підшипник 36212: осьова сила (визначено в п. 4.4.6); сумарні радіальні реакції опор вала , (визначено в п.5.3).