Конструирование колеса цилиндрической прямозубой передачи

Принимаем кованое зубчатое колесо ([1], стр. 147, рисунок 8.2 а).

Согласно ГОСТ 23360-78 минимальная длина шпонки 20х12 исполнения 2, предназначенной для передачи вращающего момента на валах диаметром 65…75 мм, составляет:

(6.19)

Длина выполняемого пальцевой фрезой шпоночного паза под такую шпонку:

(6.20)

где b – ширина шпонки, b=20 мм.

(6.21)

По ГОСТ 6636–69 из ряда Ra 10 принимаем длину ступицы:

L _ст = 89 мм. (6.22)

С целью уменьшения габаритов редуктора в осевом направлении принимаем конструктивное исполнение колеса со ступицей, выступающей на одну сторону относительно зубчатого венца.

Диаметр ступицы:

(6.23)

По ГОСТ 6636–69 из ряда Ra 20 принимаем:

d _ст = 90 мм. (6.24)

Толщина обода:

(6.25)

По ГОСТ 6636–69 из ряда Ra 20 предварительно принимаем:

(6.26)

Толщина диска:

(6.27)

По ГОСТ 6636–69 из ряда Ra 20 принимаем:

С = 14 мм. (6.28)

Внутренний диаметр обода:

(6.29)

По ГОСТ 6636–69 из ряда Ra 40 принимаем:

D ₀ = 250 мм. (6.30)

Тогда:

(6.31)

Диаметр центровой окружности отверстий в диске колеса:

(6.32)

По ГОСТ 6636–69 из ряда дополнительных размеров принимаем:

D _отв = 175 мм. (6.33)

Диаметр отверстий в диске колеса:

(6.34)

Принимаем 6 отверстий с диаметром по ГОСТ 6636–69 из ряда Ra 20:

d _отв = 40 мм. (6.35)

7 Расчёт шпоночных соединений

Для шпоночных соединений по ГОСТ 23360-78 принимаем призматические шпонки исполнения 2.

Допускаемое напряжение смятия ([1], стр.102, 200) для стали:

(7.1)

Из условия прочности на смятие ([1], (6.22)) минимальная необходимая рабочая длина шпонки, мм:

(7.2)

где Т – передаваемый соединением вращающий момент, Н∙ мм;

d – диаметр вала, мм;

h – высота шпонки, мм;

t ₁ – глубина шпоночного паза вала, мм.