Курсовой проект Привод общего назначения

• Название: Курсовой проект Привод общего назначения
• Дата: 06.09.2022
• Размер: 5.7 Mb.
• Имя файла: kursovoi_proekt (17).docx
• Тип: Курсовой проект; #663930
• страница: 12 из 22

5. Расчет и конструирование валов червячного редуктора

Исходными данными для выполнения пятого задания являются:

- вращающий момент на валу червяка Т_1, Н∙м (второй вал привода – табл. 1.6);

- вращающий момент на валу червячного колеса Т₂, Н∙м (третий вал привода – табл. 1.6).

5.1. Общие сведения

Валыпредназначены для передачи вращающего момента вдоль своей оси, поддержания вращающихся деталей и восприятия действующих на них нагрузок.

По форме геометрической оси валы делят на прямые (рис. 5.1, а, б) и непрямые (рис. 5.1, в) – коленчатые, служащие для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное или наоборот.

Большинство валов имеет неизменяемую геометрическую форму оси – это жесткие валы. Особую группу составляют гибкие валы, которые состоят из ряда последовательно навитых друг на друга слоев стальной или бронзовой углеродистой проволоки (рис. 5.1, г).

Прямые валы могут быть постоянного диаметра – гладкие (рис. 5.1, а) или ступенчатые (рис. 5.1, б).

Рис. 5.1. Конструкции валов: а – гладкий вал; б – ступенчатый вал; в – коленчатый вал; г – гибкий вал

По форме поперечного сечения валы бывают сплошные и полые (с осевым отверстием). Полые валы применяют для уменьшения массы, а также при необходимости пропуска сквозь валы или размещения внутри них других деталей или материалов (масла, охлаждающих газов и жидкостей).

По внешнему очертанию поперечного сечения валы разделяют на круглые и профильные. Круглые, в свою очередь, – на шлицевые и шпоночные, имеющие на некоторой длине шлицевой профиль или профиль со шпоночным пазом.

	Валы также классифицируют по условным признакам (рис. 5.2), например, по относительной скорости вращения в узле (в редукторе): быстроходный – 1, среднескоростной – 2, тихоходный – 3, или по расположению в узле: входной – 1 (ведущий), промежуточный – 2, выходной – 3 (ведомый).
Рис. 5.2. Валы редуктора

Опорными частями валов служат цапфы. Промежуточные цапфы называют шейками.

По условиям равнопрочности целесообразно конструировать валы, в продольном сечении приближающиеся к телам равного сопротивления изгибу, очерчиваемым кубической параболой. К форме тела равного сопротивления приближаются ступенчатые валы. Эта форма упрощает изготовление вала и установку на нем деталей.

Перепад диаметров ступеней определяется диаметрами посадочных поверхностей под ступицы деталей (принимают из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТу) и под подшипники качения (принимают из стандартного ряда диаметров отверстий подшипников), а также достаточностью опорной поверхности торцов деталей для передачи осевых сил или базирования деталей.

Переходные участки валов между двумя ступенями разных диаметров выполняют с галтелью постоянного радиуса, рис. 5.3, а (галтель – поверхность плавного перехода от меньшего сечения к большему); с галтелью переменного радиуса, рис. 5.3, б; с канавкой для выхода шлифовального круга, рис. 5.3, в.

Рис. 5.3. Переходные участки валов

Переходные участкиявляются концентраторами напряжений. Эффективным средством для снижения концентрации напряжений в переходных участках является повышение их податливости (например, путем увеличения радиусов галтелей, выполнения разгрузочных канавок). Деформационное упрочнение (наклеп) галтелей повышает несущую способность валов.

Современные валы проектируют с возможно меньшим числом ступеней, обеспечивая осевую фиксацию деталей на валу посадками с натягом.