Диаметры валов редуктора определяют из условия прочности на кручение
(4.1)
где Тб - крутящий момент на валу, Нм;
- допускаемое напряжение кручения, ;
Согласно рекомендаций [4,5,6] формулу (4.1) преобразуют, т.е.[1]:
d = (7 - 8) √Тб = (7 – 8) √280 = 45,8 – 52,3 мм;
Если быстроходный вал соединяется с валом электродвигателя, то применяем формулу [1]:
d = (0,8-1,2)·dэ, (4.1,a)
Остальные диаметры вала определяются из следующих зависимостей:
dп ≥ d +2t, (4.2)
dБп ≥ dп +3r, (4.3)
где TБ – крутящий момент на быстроходном валу, Нм;
d, dп, dБп – диаметры отдельных участков вала, мм;
t – высота буртика, мм;
r – координата фаски подшипника, мм.
Высоту буртика t и координату фаски подшипника r принимают в зависимости от диаметра d посадочной поверхности [2].
|
|
d = (0,8-1,2) · 60= 48...72мм. Назначаем d =60мм.
Полученное значение подставляем в выражение (4.2),
dп ≥ 60 + 2·4 = 68 мм. Конструктивно назначаем dп = 80 мм.
Полученное значение подставляем в выражение (6.3)
dБп ≥ 80 + 3·4 = 92мм. Назначаем dБп = 92 мм.
Конструирование промежуточного вала
Выбор материала и термообработки
Для изготовления промежуточного вала назначаем сталь 12ХН3А, термообработка - улучшение, цементация и закалка ТВЧ. Твердость поверхности 56-63НRC, сердцевины 300-400HB. Предел прочности σв = 1600МПа, σт = 800МПа [3].
Проектный расчет вала
Диаметры различных участков вала определяют по формулам[1,2]:
, (4.4)
, (4.5)
(4.6)
, (4.7)
где Tпр - крутящий момент на промежуточном валу, Нм;
dn, dбп, dк, dбк – диаметры отдельных участков вала, мм.
Подставляя крутящий момент Tпр =15917 Нм в выражение (6.4) получим
dк ≥ (5 - 6) 3√15917 = 150,9 – 176,1мм.
Конструктивно назначаем dк = 180 мм.
мм. Назначаем dбк = 192мм.
мм. Назначаем dп = 170мм.
Диаметр вала под червячное колесо назначаем конструктивно dк=220мм.
Конструирование тихоходного вала
Выбор материала и термообработки
Для изготовления тихоходного вала назначаем сталь 12ХН3А, термообработка - улучшение, цементация и закалка ТВЧ. Твердость поверхности 56 - 63НRC, сердцевины 300-400HB. Предел прочности σв = 1600МПа, σт = 800МПа [3].