Конструирование вала

На рисунке 4.3а представлена конструкция вала, выполненная в следующей последовательности:

1. От оси вала 1 тонкими линиями 2 откладываем " гладкий" диаметр d = 40 мм.

2. Редуктор КЦ должен иметь симметричный корпус относительно оси 3 быстро-ходного (входного) вала конической шестерни z _1Б. Точка пересечения осей 1 и 3 – вершина О _К делительных конусов.

3. На расстоянии 0, 5 d_{e 2} = 125 мм проводим линии 4. Из вершины О _К радиусами R_e = 110, 35 мм на линиях 4 делаем засечки и из вершины О _К проводим в них образующие 5 делительных конусов. По линиям 5 откладываем ширину венца b = 36 мм.

4. В виде обстановки тонкими линиями строим делительный контур 6 конической шестерни z _1Б.

5. Расстояние с от О _К до торца ступицы колеса z _2Б:

с = 0, 5 d_{e 1} - b sind₁ = 0, 5× 62, 5 – 36sin14, 036243⁰ = 22, 5 мм.

По формуле (3.4) длина ступицы l _СТ' = (0, 8...1, 5) 40 = 32...60 мм.

Планируя соединение " колесо z _2Б – вал" с натягом из условия l _СТ / d = 1, принимаем l _СТ1 = 40 мм.

6. Зазоры между торцами зубьев, торцами ступицы и внутренней стенкой корпуса (линии 7) D = 10 мм (определены ранее, до расчета валов по рекомендациям для корпусных деталей). Тогда длина " О _К – линия 7" справа будет равна: с + l _СТ1 + D = 22, 5 + 40 + 10 =

= 72, 5 мм.

7. Соблюдая условие симметрии, влево от точки О _К откладываем 72, 5 мм (левая линия 7), от линии 7 – зазор D = 10 мм и ширину шестерни z _1Т b ₁ = 63 мм. Получим длину слева 10 + 63 = 73 мм. Разность 72, 5 – 73 = - 0, 5 мм означает, что z _1Т заходит за точку О _К вправо на 0, 5 мм. Расстояние между торцами z _1Т и z _2Б К = с – 0, 5 = 22 мм. Втулка (или

Рисунок 4.3 – Конструкция (а) и расчетная схема (б) вала

буртик) длиной К – это компенсатор, регулирующий симметрию корпуса редуктора КЦ.

Длина ступицы колеса z_2Т l _СТ2' = (0, 8...1, 5) 56 = 44...82, 5 мм, принимаем l _СТ2 = b ₂ =

= 56 мм. Проводим линию 8 через середину z _1Т (0, 5 b ₁), от нее откладываем 0, 5 l _СТ2 = 28 мм в обе стороны. Проверяем условие зазора S ³ D между торцами соседних колес z _2Б и z _2Т:

S = 0, 5 (b ₁ + l _СТ2) + К = 0, 5 (63 + 56) + 22 = 25, 5 мм > D = 10 мм. Условие соседства колес выполняется.

8. Предварительно для опор вала назначаем роликовые конические ПК легкой серии по ГОСТ 27365–87 [1, c.422]: 7208А, d x D x T = 40 x 80 x 20 мм, В = 18 мм, e = 0, 37. Схема установки – " враспор". Размеры В и Т откладываем от линии 7. Тогда конструк-тивная длина вала получается равной: l _В' = 2 (В + D) + b ₁ + К + l _СТ1 = 2 (18 + 10) + 63 + 22 +40 = 181 мм.

9. Рекомендации по разработке конструкции других валов передач приведены в [1, c.42].

5 ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ СОЕДИНЕНИЙ ВАЛ – СТУПИЦА