Исходные данные для расчета:
- вращающий (крутящий) момент в поперечных сечениях вала-червяка; - вращающий (крутящий) момент в поперечных сечениях вала червячного колеса; - окружная сила на червяке; - радиальная сила; - осевая сила на червяке; - осевая сила на червячном колесе; - допускаемое напряжение на кручение для вала-червяка (по таблицы 2.1); - допускаемое напряжение на кручение для вала червячного колеса.
Червяк выполнен за одно целое с валом. Материал вала – сталь 45. Параметры нарезанной части червяка: диаметр вершин витков ; делительный диаметр ; диаметр впадин витков ; длина
8.1. Определение размеров ступеней вала-червяка (рис.1а)
Диаметр входного конца вала определяют по формуле:
Так как вал-червяка соединен муфтой с валом электродвигателя (см. кинематическую схему), то необходимо согласовать диаметры ротора и вала по формуле . Для электродвигателя 4А80В6УЗ . [1; с. 391]. Таким образом,
Принимаем из стандартного ряда
Длина ступени вала под полумуфту (входного конца)
|
|
Диаметры вала в месте посадки подшипников
Принимаем значение кратное 5
Предварительно по условию подбираем роликовые конические подшипники средней серии 7305 (ГОСТ 27365-87). Размеры подшипника: , , , , ; грузоподъемность: , . [2; с. 436, табл. К29]
Длины ступеней вала под подшипники:
(со стороны входного конца вала);
принимаем . [2; с. 326, табл. 13.15]
(с противоположной стороны), где - фаска на цилиндрическом конце вала (см. табл. 2.2.); принимаем
Диаметр вала перед нарезанной частью червяка принимаем больше и по возможности равным :
Принимаем
Возможны случаи, когда . При > принять = .
Длина ступени определяется графически.
8.2. Определение размеров ступеней вала червячного колеса (рис.3а)
Примем, что редуктор является одноступенчатым.
Диаметр выходного конца вала
Принимаем из стандартного ряда
Длина ступени вала
Принимаем [2; с. 326, табл. 13.15].
Диаметры вала в месте посадки подшипников
Принимаем значение кратное 5
Предварительно по условию подбираем роликовые подшипники средней серии 7310 (ГОСТ 333-79). Размеры подшипника: , , ; грузоподъемность: , [1; с. 401].
Длина ступени вала под подшипник и сквозную крышку
Принимаем [2; с. 326, табл. 13.15].
Длина вала под подшипник с другой стороны
где - фаска на цилиндрическом конце вала (см. табл. 2.2.); Принимаем .
Диаметр вала в месте посадки червячного колеса
Принимаем
Длина ступени .
Диаметр упорной ступени вала
Принимаем мм.
Длина этой ступени
Далее приступаем к вычерчиванию конструкций валов. На рисунке 4 представлена компоновка червячной передачи.
Расчету на статическую прочность подвергаем вал, который соединен муфтой с валом электродвигателя, т.е. вал-червяк.
|
|