11.2. Проверочный расчет стяжных винтов

Расчет производится по наибольшей из реакций в вертикальной плоскости в опорах подшипников (R_Аy = 4150 Н).

11.2.1. Определяем силу, приходящуюся на один винт:

F_B = 0,5 · R_Аy = 0,5 · 4150 = 2075 Н.

11.2.2. Принимаем K₃ = 2,5 – коэффициент затяжки при переменной нагрузке; х = 0,27 - коэффициент основной нагрузки при соединение чугунных деталей без прокладок.

11.2.3. Определяем механические характеристики материала винтов:

Винты изготовлены из стали 35, класса точности 5.6 (первое число, умноженное на 100 определяет предел прочности σ_В = 500 Н/мм²; произведение чисел умноженное на 10 определяет предел текучести σ_т = 300 Н/мм²; допускаемое напряжение [σ]= 0,25 · σ_т = 0,25 · 300 = 75 Н/мм².

11.2.4. Определяем расчетную силу затяжки винтов:

F_р = [K₃ (l - x) + x]F_B = [2,5 · (1 - 0,27) + 0,27] · 2075 = 4347 Н.

11.2.5. Определяем площадь опасного сечения винта:

мм²

где d_p – расчетный диаметр винта;

p = 1,75 мм – шаг резьбы.

11.2.6. Определяем эквивалентные напряжения:

Н/мм²

11.3. табличный ответ

Таблица 11.3.1. Результаты проверочных расчетов

Детали		Напряжение, H/mm2
		расчетное σ	допуска­емое [σ]
Шпонки	Быстро­ходный вал	43,12	82,5
	Тихо­ходный вал	25,59	82,5
Стяжные винты		67,12	75

12. Расчет технического уровня редуктора.

Технический уровень целесообразно оценивать количественным параметром, отражающим соотношение затраченных средств и полученного результата.

"Результатом" для редуктора является его нагрузочная способ­ность, в качестве характеристики которой принимается враща­ющий момент Т₂, Нм.

Рис. 12.1. График для определения коэффициента заполнения цилиндрического одноступенчатого редуктора.

Объективной мерой затраченных средств является масса редуктора m, кг, в которой практически интегрирован весь процесс его проек­тирования. Поэтому за критерий технического уровня можно при­нять относительную массу γ = m/T₂ т. е. отношение массы редук­тора (кг) к вращающему моменту на его тихоходном валу (Нм). Этот критерий характеризует расход материалов на передачу мо­мента и легок для сравнения.

12.1. Определение массы редуктора

кг

где φ = 0,375 – коэффициент заполнения, определяемый по графику в зависимости от а_w

ρ = 7,410³ кг/м³ - плотность чугуна

V - условный объем редуктора, определяемый как произведение наибольшей длины, ширины и высоты редуктора, мм³:

V = L  B  H = 220 64,2  204 = 2881296мм³

12.2. Определение критерия технического уровня редуктора:

γ = m / T₂ = 8,0 / 72, = 0,10

Таблица 12.2. Технический уровень редуктора

Тип редуктора	Масса m, кг	Момент Т2, Нм	Критерий γ	Вывод
цилиндрический	8,0	72,7	0,1	Высокий уровень, редуктор соответствует современным мировым образцам