Быстроходный вал

Ориентировочно определим минимальный диаметр выходной ступени вала редуктора из условий прочности на кручение без учёта влияния изгиба ([1], (6.16)):

(5.1)

где [τ ] _k – допускаемое напряжение кручения, [τ ] _k = 20…30 МПа.

Поскольку муфта, соединяющая вал электродвигателя и быстроходный вал редуктора, не вызывает изгиба вала, принимаем:

[τ ] _k = 25 МПа. (5.2)

(5.3)

Диаметр выходной ступени вала электродвигателя 132S4, составляет d_дв=38мм ([1], приложение П4). Для согласования этой величины и диаметра выходной ступени быстроходного вала редуктора по ГОСТ 21424-93 [9] принимаем упругую втулочно-пальцевую муфту с диаметрами посадочных отверстий полумуфт 38 и 32 мм. Таким образом принимаем:

d _В1 = 32 мм. (5.4)

Диаметры участков вала под подшипники, принимаем:

d _ВП1 = 35 мм. (5.5)

Так как передача цилиндрическая косозубая предварительно по ГОСТ 8338-75 [13] выбираем подшипники радиальные шариковые однорядные серии диаметров 2 (легкая серия), серии ширин 0, тип 207 с номинальным диаметром внутреннего отверстия кольца:

d _П1 = 35 мм; (5.6)

номинальным диаметром наружной цилиндрической пверхности наружного кольца:

D _П1 = 72 мм; (5.7)

номинальной шириной внутреннего кольца:

B _П1 = 17 мм; (5.8)

динамической грузоподъёмностью:

С = 25500 Н; (5.9)

статической грузоподъёмностью:

С ₀ = 13700 Н. (5.10)

По ГОСТ 20226–82 [12] диаметр заплечиков под такие подшипники:

d_b = 42, 0…42, 0 мм. (5.11)

Принимаем диаметр заплечиков быстроходного вала редуктора:

D _{в b 1} = 42, 0 мм. (5.12)

Решение о конструктивном исполнении шестерни косозубой цилиндрической передачи, принимается на основании анализа величины расстояния x от впадин зубьев до шпоночного паза ([1], рисунок 8.7). Для исполнения шестерни отдельно от вала, должно выполняться соотношение:

(5.13)

Из рисунка 8.7 [1] для быстроходного вала проектируемого редуктора:

(5.14)

где t ₂ – глубина шпоночного паза в отверстии под вал, для шпонки диаметром под вал 42, 0 мм, t ₂ = 3, 3 мм [12]. Тогда:

(5.15)

Принимаем конструктивное исполнение шестерни заодно с валом.

Конструкция быстроходного вала редуктора представлена на рисунке 2.