Червячные колеса должны быть точно и жестко зафиксированы в осевом направлении. Шариковые радиальные подшипники обладают малой осевой жесткостью. Поэтому в силовых передачах для опор валов червячных колес применяют конические роликовые подшипники. Первоначально выбирают подшипники легкой серии.

Опоры вала-червяка в силовых передачах нагружены значительными осевыми силами. Поэтому в качестве опор вала-червяка применяют в основном конические роликовые подшипники. При длительной непрерывной работе червячной передачи для снижения тепловыделения в качестве опор применяют шариковые радиально-упорные подшипники. Первоначально выбирают подшипники средней серии.

В соответствии с приведенными выше рекомендациями выбираем для быстроходного вала подшипник роликовый конический типа 7000 средней серии, а для тихоходного вала подшипник роликовый конический типа 7000 легкой серии [1, таблица К29, с. 436-438].

6.3 Выбор материала валов

В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала.

В качестве материала валов редуктора выбираем сталь 40Х, которая имеет следующие механические характеристики (таблица 3.2) [1, с. 53]: термообработка – улучшение; твердость – не менее 200 HB; предел текучести Н/мм², предел прочности Н/мм²; предел выносливости при симметричном цикле нагружения Н/мм².

6.4 Определение геометрических параметров ступеней валов

Вал редуктора представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступней которого зависят от количества и размеров насаженных на вал деталей (см. рисунки 6.1 и 6.3).

Диаметры ступеней валов (см. рисунок 7.1) [1, с. 114] определяют в соответствии с рекомендациями, изложенными в [1, с. 112 – 113]. Длины

---

ступеней (участков) валов определяются из построения эскизной компоновки редуктора, или предварительно по рекомендациям, приведенными в таблице 7.1 [2, с. 112 – 113].

6.4.1 Быстроходный вал редуктора

1) Определяем размеры выходного конца быстроходного вала редуктора.

Диаметр участка вала (рисунок 6.1), мм, определяем по формуле

,

где – крутящий момент на быстроходном валу редуктора, Н·м (см.

таблицу 1);

– допускаемое касательное напряжение, МПа (см. подраздел 6.1).

.

Принимаем

Длину выходного конца вала находим по таблице 7.1 [1, с. 112]:


Рисунок 6.1 – Конструкция быстроходного вала редуктора
2) Определяем размеры 2-й ступени вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник. Диаметр 2-й ступени вала , мм, определяем по формуле

,

где – высота буртика, мм; выбирается в зависимости от диаметра по

таблице 7.1 [1, с. 113]; мм.

.

Длину 2-й ступени вала , мм, определяем по формуле

---

;

.

Принимаем стандартные значения размеров участка вала: мм (с учетом диаметра внутреннего кольца подшипника); мм.

3) Определяем размеры 3-й ступени вала. Диаметр 3-й ступени вала , мм, определяем по формуле



где – координата фаски подшипника; выбирается в зависимости от диаметра по таблице 7.1 [1, с. 113]; мм.

.

Из рисунка 6.2 определяем длину 3-ей ступени вала , мм:

,

где – условное расстояние между шарнирными опорами вала, мм;

– величина, определяющая положение шарнирной опоры, мм;

– монтажная высота роликоподшипника, мм.


Рисунок 6.2 – Эскизная компоновка быстроходного вала

Условное расстояние между шарнирными опорами вала , мм, приближенно принимается равным делительному диаметру червячного колеса (см. таблицу 2):

.

Для однорядного роликового конического подшипника значение величины , мм, определяющей положение условной шарнирной опоры, находится по формуле

---

,

где – диаметр внутреннего кольца подшипника, мм;

– диаметр внутреннего кольца подшипника, мм;

– коэффициент осевого нагружения.

Значения e и Y определяются по формулам, приведенным в таблице 9.1 [1, с. 141].

Для выбранного типа подшипника (см. подраздел 6.2) значения параметров подшипника определяем по таблице К29 [1, с. 436] и заносим в таблицу 5.

.

Таблица 5 – Значения параметров для роликоподшипника быстроходного вала

Тип подшипника	, мм	, мм	, мм	, мм	, кН	, кН			,
7307	35	80	23	21	48,1	35,3	0,32	12º	1,88

.

Окончательно принимаем стандартные значения размеров 3-его участка вала: мм (с учетом диаметра внутреннего кольца подшипника); мм.

;

---

.

4) Определяем размеры 4-й ступени вала под подшипник. Диаметр 4-й ступени вала принимается равным диаметру 2-й ступени вала, т. е. мм. Длина 4-й ступени вала принимается равной ширине внутреннего кольца подшипника (см. таблицу 5), т. е. мм.

5) Определяем положение точки приложения нагрузки от ременной передачи. Длина , мм, определяется по формуле (см. рисунок 4)

;

.


6.4.2 Тихоходный вал редуктора

1) Определяем размеры выходного конца тихоходного вала редуктора.

Диаметр участка вала (рисунок 6.3), мм, определяем по формуле

,

где – крутящий момент на быстроходном валу редуктора, Н·м (см. таблицу 1);

– допускаемое касательное напряжение, МПа (см. подраздел 6.1).

.


Рисунок 6.3 – Конструкция тихоходного вала редуктора

В зависимости от найденного диаметра выбираем ближайшие значения мм, мм.

2) Определяем размеры 2-й ступени вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник. Диаметр 2-й ступени вала , мм, определяем по формуле

,

где

---

Смотрите также файлы

• Начисление заработной платы.docx

• Архитектура как образ жизни.docx

• Ануфриев Максим Викторович.docx

• Томас Эдисон история успеха гениального изобретателя и бизнесмена.docx

• Роль ферментов микроорганизмов в пищевой промышленности.docx