Установка зубчатого колеса на тихоходном валу

Подбор посадки с натягом

Среднее контактное давление (МПа)

Где K – коэффициент запаса сцепления (для колес тихоходных валов редукторов, на концах которых установлена муфта соединительная K = 3); T – вращающий момент на колесе; d – диаметр соединения; l - длина сопряжения; f – коэффициент сцепления (сталь – сталь при сборке нагревом f=0,14).

Деформация деталей (мкм)

Следовательно,

Поправка на обмятие микронеровностей

Определяем минимальный натяг (мкм), необходимый для передачи вращающего момента

Определяем максимальный натяг (мкм), допускаемый прочностью охватывающей детали

Где , мкм – максимальная деформация, допускаемая прочностью деталей соединения, где меньшее из двух:

Выбираем посадку при соблюдении условий - .

Определяем температуру нагрева охватывающей детали

Где – зазор, мкм, для удобства сборки принимают в зависимости от диаметра вала (для d = 85 мм ); – коэффициент для стали .

Так как необходимая температура нагрева выше допускаемой, что может привести к структурному изменению в материале, данный вид соединения не подходит.

Используем шпоночное соединение

Выбираем призматическую шпонку со скругленными торцами.

По ГОСТ 23360-78 для диметра вала d = 85 мм: b = 25 мм; h = 14 мм; s = 0,6 – 0,8 мм; глубина паза на валу t₁ = 9 мм; глубина паза на ступице t₂ =5,4 мм.

Принимаем для стальной ступицы, неподвижного соединения и постоянной нагрузки .

Определим расчетную длину шпонки

Длина шпонки с закругленным торцом . По ГОСТ 23360-78 принимаем длину шпонки = 63 .

Длина ступицы колеса – условие выполняется.

Осевая фиксация зубчатого колеса осуществляется распорными втулками и торцами внутренних колец подшипников. (Для гарантии контакта торцов втулки и колеса предусматривают зазор между уступом вала и торцом ступицы колеса).