 |
3.4 Ориентировочный расчет и конструирование валов
|
|
|
|
3. 4 Ориентировочный расчет и конструирование валов
Ориентировочный расчет валов производится на первой стадии проектирования, когда изгибающие моменты еще не определены. Расчет выполняют на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям 
, затем определяют диаметры отдельных ступеней валов.
Основным материалом для валов служат термически обрабатываемая среднеуглеродистая сталь марок 35, 40, 45 или легированная сталь марок 40Х, 40ХН и др.
3. 4. 1 Входной вал
Эскиз входного вала представлен на рис. 4.
Рисунок 4. Вал входной
Диаметр концевого участка вала:
где 
- вращающий момент на входном валу;
- допускаемое напряжение кручения для среднеуглеродистых сталей 35, 40, 45;
Диаметр 
округляется до стандартного значения согласно [2, П. 3]:
Диаметр вала под уплотнение:
где 
- высота буртика, [2, П. 4];
Значение диаметра 
согласовываем с данными, приведенными в [1, табл. 24. 26; 2, табл. П. 5]:
Диаметр вала под резьбу:
Диаметр резьбы принимаем из данных [1, табл. 24. 24; 2, табл. П. 6]. Размеры канавки под язычок стопорной шайбы приведены в [1, табл. 24. 24; 2, табл. П. 7], (рис. 5):
|
|
|
, 
, 
, 
, 
Рисунок 5. Канавка под язычок стопорной шайбы
Диаметр вала 
в месте посадки подшипника может быть равен диаметру резьбы или несколько больше его, но кратен пяти, т. е. 
.
Диаметр вала 
(рис. 3):
Полученное значение округляется до стандартного значения [2, табл. П. 8]:
Между подшипником и шестерней на том же диаметре, что и подшипник, располагают разделительное кольцо.
Диаметральные размеры кольца определяются из условия контакта его торцов с колесом и внутренним кольцом подшипника.
Диаметр буртика для упора подшипника со стороны конической шестерни:
где 
- координата фаски подшипника, [2, П. 4];
Полученное значение 
округляется до стандартного значения [2, табл. П. 8]:
Для удержания шкива на валу с помощью гайки имеется участок с резьбой диаметром 
, для которого должно выполняться условие:
Конструкцию вала в месте расположения шестерни и расстояния а1, а2 определяют следующим образом. Под углом δ 1 проводят линии – образующие делительных конусов шестерни. Откладывают внешний делительный диаметр de1 и в точках пересечения с образующими делительного конуса проводят перпендикуляры. Откладывая размеры 1, 2mte и mte, формируют зубья на внешнем делительном конусе.
|
|
|
Базовый заплечик вала для подшипника строят по размерам dб. п, 0, 5mte и 0, 4mte.
3. 4. 2 Промежуточный вал
Эскиз входного вала представлен на рис. 6.
Рисунок 6. Вал промежуточный
Диаметр вала под колесом и шестерней (рис. 5):
где 
- вращающий момент на входном валу;
- допускаемое напряжение кручения для среднеуглеродистых сталей 35, 40, 45;
Диаметр округляется до стандартного значения согласно [2, П. 3]:
Диаметр вала в месте посадки подшипника:
где - координата фаски подшипника, [2, П. 4];
Значение 
округляем до величины, кратной пяти:
Диаметр разделительного кольца со стороны подшипника:
где - координата фаски подшипника, [2, П. 4];
- со стороны колеса и шестерни:
где 
- координата фаски подшипника, [2, П. 4];
Значения 
и 
округляются до стандартных значений:
, 
3. 4. 3 Выходной вал
Эскиз выходного вала представлен на рис. 7.
|
|
|
Рисунок 7. Вал выходной
Диаметр концевого участка вала:
где 
- вращающий момент на выходном валу;
- допускаемое напряжение кручения для среднеуглеродистых сталей 35, 40, 45;
Диаметр 
округляется до стандартного значения согласно [2, П. 3]:
Диаметр вала под уплотнение:
где 
- высота буртика, [2, П. 4];
Значение диаметра согласовываем с данными, приведенными в [1, табл. 24. 26; 2, табл. П. 5]:
Диаметр вала в месте посадки подшипника может быть равен диаметру резьбы или несколько больше его, но кратен пяти, т. е. 
.
Диаметр разделительного кольца со стороны подшипника:
где 
- координата фаски подшипника, [2, П. 4];
Диаметр вала под колесом из условия:
Таким образом, значение 
принимается из [1, табл. 24. 1; 2, табл. П. 8]:
Диаметр разделительного кольца со стороны колеса:
где 
- координата фаски подшипника, [2, П. 4];
|
|
|
Значения и округляются до стандартных значений:
, 
|
|
|
