Предварительный расчёт валов проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Диаметр вала при допускаемом напряжении [к] = 25 МПа вычисляем по формуле 8.16[1]:
dв
Ведущий вал.
dв = 13,067 мм.
Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: 20 мм.
Под 2-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 30 мм.
Под 3-й элемент (червяк) выбираем диаметр вала: 40 мм.
Под 4-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 30 мм.
Выходной вал.
dв = 37,034 мм.
Под 1-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 45 мм.
Под 2-й элемент (ведомый) выбираем диаметр вала: 50 мм.
Под 3-й элемент (подшипник) выбираем диаметр вала: 45 мм.
Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: 40 мм.
Диаметры участков валов назначаем исходя из конструктивных соображений.
Диаметры валов, мм
Валы |
Расчетный диаметр |
Диаметры валов по сечениям | |||
1-е сечение |
2-е сечение |
3-е сечение |
4-е сечение | ||
Ведущий вал. |
13,067 |
Под свободным (присоединительным) концом вала: 20 |
Под 2-м элементом (подшипником) диаметр вала: 30 |
Под 3-м элементом (червяком) диаметр вала: 40 |
Под 4-м элементом (подшипником) диаметр вала: 30 |
Выходной вал. |
37,034 |
Под 1-м элементом (подшипником) диаметр вала: 45 |
Под 2-м элементом (ведомым) диаметр вала: 50 |
Под 3-м элементом (подшипником) диаметр вала: 45 |
Под свободным (присоединительным) концом вала: 40 |
Длины участков валов, мм
Валы |
Длины участков валов между | ||
1-м и 2-м сечениями |
2-м и 3-м сечениями |
3-м и 4-м сечениями | |
Ведущий вал. |
120 |
130 |
130 |
Выходной вал. |
75 |
75 |
130 |
Конструктивные размеры шестерен и колёс
Червячное колесо 1-й передачи
Диаметр ступицы: dступ = (1,5 .1,8) x dвала = 1,5 x 50 = 75 мм.
Длина ступицы: Lступ = (1,2 .1,7) x dвала = 1,2 x 50 = 60 мм = 66 мм.Толщина обода: о = 2 x mn = 2 x 4 = 8 мм
где mn = 4 мм - модуль зацепления.
Толщина диска: С = 0,25 x b2 = 0,25 x 66 = 16,5 мм = 16 мм.
где b2 = 66 мм - ширина зубчатого венца червячного колеса.
Внутренний диаметр обода:
Dобода = df2 - 4 x o = 190,4 - 4 x 8 = 158,4 мм = 158 мм.
Диаметр центровой окружности:
DC отв. = 0,5 x (Doбода + dступ.) = 0,5 x (158 + 75) = 116,5 мм = 116 мм
где Doбода = 158 мм - внутренний диаметр обода.
Диаметр отверстий: Dотв. =
50,75 мм = 13 мм.
Параметры для стопорных винтов: Dвинт = (1,2 .1,4) x m = 1,3 x 4 = 5,2 мм.
Подбираем стандартный болт M6.