Механический привод

Определение размеров крепежных  деталей

  и элементов корпуса  под них 

Для редуктора назначаем 6 винтов (шпилек) – 4 по углам и 2 между подшипниками промежуточного и тихоходного валов. 

Определяем усилие затяжки одного винта:

Требуемое усилие затяжки  одного винта (шпильки):

,

где:

q = 1 – равномерное  распределение давления на поверхности стыка, Н/мм²

δ₁ = 10 – толщина стенки в стыке, мм

l_пер – длина периметра стыка, мм

 мм

z = 6 – количество  винтов (шпилек);

 Н 

Из расчета ожидаемого усилия затяжки выбираем тип крепежных  деталей: - винт с шестигранным углублением (F_зат = 4000 Н). 

Внутренний диаметр  резьбы d₁ 

,

где:

= 180 Н/мм² – допускаемое напряжение материала винта (шпильки) на растяжение; 

 мм

Во избежание срыва  резьбы при затяжке диаметр резьбы для винтов с внутренним шестигранником принимаем М10. 

Расчет диаметра фундаментных болтов d_ф

,

где:

F_p = F_зат + х F_м;

F_зат = 15000 Н – усилие затяжки болта;

х = 0,3 – коэффициент  основной нагрузки;

F_м – усилие, возникающие от опрокидывающего момента редуктора по действием крутящих моментов Т_б на быстроходном и Т_т на тихоходном валах, для 4-х фундаментных болтов:

;

где:

L – длина корпуса редуктора, L = 500 мм

 = 180 Н/мм² – допускаемое напряжение для болта на растяжение;

 Н 

 Н

 мм 

Принимаем диаметр  фундаментных болтов d_ф = 12 мм 

Определение толщины  корпуса под фундаментными болтами  и гайками шпилек:

,

где:

d – наружный диаметр резьбы болта или отверстия, мм

 мм

Принимаем мм,  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет  и выбор шпонок 

 

^*-длину шпонки выбираем из стандартного ряда. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет  и выбор посадок  с натягом

(тихоходный  вал) 

 

Тихоходный вал

    Посадка Ǿ 55

Расчет  и выбор посадок  с натягом

(промежуточный  вал) 

 
 
 

 Проверочный  расчет валов.

Расчет выполняется  всех трех валов в опасных сечениях. 

где  d – диаметр вала в опасном сечении, мм;

      М – изгибающий момент, Н·м;

      Т – крутящий момент, Н·м;

      σ_н – напряжение изгиба, Н/мм² , σ_н=М·10³/0,1·d³

      Эффективный коэффициент концентрации напряжений;

      К_σ – при изгибе;

      К_τ – при кручении;

      ε_n – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности;

      Ψ_τ – коэффициент влияния ассиметрии цикла на прочность;

      ε_м – Масштабный коэффициент;

 S_σ – запас прочности по усталостному разрушению при изгибе

 S_τ – при кручении и переменном запасе крутящего момента;

 S_τ – при крутящем моменте постоянного знака

 S – эквивалентный запас прочности