1. Моменты в опасном сечении

Суммарный изгибающий момент в опасном сечении определим по формуле

M = =74,38 Нм

где M_Г - изгибающий момент в горизонтальной плоскости, M_Г = 58,04 Нм,

M_B - изгибающий момент в вертикальной плоскости M_B = 46,53 Нм.

Т= 65,4 Нмм (Крутящий момент)

2. Коэффициент запаса прочности

n = ,

где n_  коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям,

n_ = ,

_-1=301 МПа– предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба;

k_=3 эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;

_=0.85– масштабный фактор, учитывающий размеры детали при изгибе;

=1.25– коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности;

_=0.16– коэффициент, учитывающий различное влияние на усталостную прочность амплитудных и средних напряжений цикла при изгибе;

_а – амплитуда цикла нормальных напряжений, _а = ,

W_x – осевой момент сопротивления,

W_x= 4.21 см³ _а= 18.056 МПа

_m – среднее напряжение цикла нормальных напряжений, _m = ,

A = 9.62 см² – площадь опасного сечения

_m =0.39

n_=4.407

n_  коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

n_τ =

τ_-1=175 МПа – предел выносливости стали при симметричном цикле кручения,

k_τ=1.65 эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений;

ε_τ=0.75– масштабный фактор, учитывающий размеры детали при кручении;

 =0.08– коэффициент, учитывающий различное влияние на усталостную прочность амплитудных и средних напряжений цикла при кручении;

τ_a и τ_m – амплитудное и среднее напряжения цикла касательных напряжений,

Для отнулевого цикла τ_a = τ_m = ,

где W_p – полярный момент сопротивления, W_p=8.42 см³

τ_a =3.271

n_τ =21.148

Коэффициент запаса прочности в опасном сечении

n= 4.314

5. Конструктивные размеры редуктора

5.1. Выбор болтов

Диаметры болтов:

1. фундаментных (их число больше 4) d₁=(0.03...0.036)а_w+12

d= 0.036•125+12=16.5 мм. Принимаем болты с резьбой М20.

2. соединяющих основание корпуса с крышкой у подшипников

d2= 0.75 d1= 0.75 • 20=15 мм. Принимаем болты с резьбой М16.

3. соединяющих основание корпуса с крышкой

d3= 0.6 d1= 0.6 •20=12. Принимаем болты с резьбой М12.

5.2. Расчет элементов корпуса

Материал корпуса обычно чугун CЧ10 или СЧ15. Стальные конструкции корпусов редукторов из листовой стали применяют редко, основное применение – крупногабаритные редукторы индивидуального изготовления. Толщина стенок стальных корпусов на 20%...30% меньше, чем у чугунных.

Толщина стенки корпуса редуктора:

δ = 0.025 • a_w +1; δ₁ = 0.02 • a_w + 1,

δ=0.025•125+1=4.125 мм; δ₁=0.020•125+1=3.5мм

Во всех случаях δ≥8 и δ₁≥8. Принимаем δ=δ₁=8 мм

Толщина верхнего пояса (фланца) крышки редуктора:

b = 1.5 • δ;

b = 12 мм.

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса:

b₁ = 1.5 • δ ₁;

b₁ = 12 мм..

Толщина нижнего пояса корпуса:

без бобышки p = 2.35 • δ; p = 18.8 мм..

Толщина ребер основания корпуса:

m = δ ; m = 8 мм.

Расстояние от внутренней стенки корпуса до края лапы

L₁= 3 + + b₁ = 3+8+48= 59 мм

где b₁ = 48 мм, определяется по табл. 3 в зависимости от диаметра болта d_б1.

Расстояние от внутренней стенки корпуса до оси фундаментного болта

P₁ = 3 + + a₁ = 3+8+25 = 36 мм

где a₁ = 25, определяется по табл. 3 в зависимости от диаметра болта d_б1.

Ширина фланцев у подшипников

L₂ = 3 + + t + b₂ = 3+8+4+40= 55 мм

где b₂ = 40, определяется по табл. 3 в зависимости от диаметра болта d_б2, а t=4 – высота бобышки

Расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б2

P₂ = 3 + + a₂ = 3+8+21 = 32 мм

где a₂ =21, определяется по табл. 3 в зависимости от диаметра болта d_б2.

Ширина боковых фланцев

L₃ = 3 + + b₃ = 3+8+33 = 44 мм

где b₃ =33, определяется по табл. 3 в зависимости от диаметра болта d_б3.

Расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б3

P₃ = 3 + + a₃ = 3+8+18=29 мм

где a₃ =18, определяется по табл. 3 в зависимости от диаметра болта d_б3.

Толщина лапы

h= 2.5 = 2.5*8 = 20 мм

Толщина верхнего фланца

h₁= 1.6 = 1.6*8 = 14 мм

Минимальное расстояние от окружности вершин зубчатого колеса до стенки корпуса редуктора

f = 1.2 = 1.2*8 = 10 мм

Толщина ребер жесткости

C = = 8 мм