Расчет фундаментных болтов редукторов

Диаметр и число болтов выбирают по рекомендациям при конструировании корпусов редукторов. Координаты болтов уточняются при разработке конструкции редуктора. В этом случае болтовое соединение включает группу неравномерно нагруженных болтов, установленных с зазором. При расчете определяется нагрузка наиболее загруженного болта и все остальные болты данной группы принимают такими же.

6.5.1. Цилиндрические редукторы

Цилиндрический редуктор нагружен крутящими моментами на быст­роходном и тихоходном валах Т_Б и Т_Т (рис. 95). Из условия равно­весия внешнего опрокидывающего момента и моментов от затяжки бол­тов определить нагрузку на наиболее нагруженный болт Q.

,

где T_S=(-T_Б + T_T + T_G), Н×мм - внешний опрокидывающий момент; T_Б - момент на быстроходном валу, Н×мм; T_T - момент на ти­хоходном валу, Н×мм; T_G = l_G G - момент от силы тяжес­ти редуктора Н×мм; -длядвухступенчатого редуктора, мм; G»(0,02-0,03)V - сила тяжести ре­дуктора, Н; V – объем редуктора, см³; l₁…l₅ -координаты установки болтов по длине редуктора (см.рис.94), мм.

Рис. 95. Расчетная схема фундаментных болтов

цилиндрического двухступенчатого редуктора

В двухступенчатом редукторе моменты T_Б и T_T направлены в про­тивоположные стороны, поэтому в алгебраической сумме T_S момент на быстроходном валу берут со знаком минус. Поскольку момент T_G для легких и средних редукторов не оказывает существенного влияния на T_S, то моментом T_G пренебрегают.

Определяем расчетное осевое усилие

Q_Р = 1,3 k Q + cQ т,

где k - коэффициент запаса плотности стыка; k=1,25...1,5 - при постоянной нагрузке; k=2...4 - при переменной нагрузке; c - коэффициент внешней нагрузки (табл. 58).

Таблица 58

Коэффициент внешней нагрузки

Примечание. При наличии упругих прокладок (асбест, паронит, резина и др.) c= 0, 4...0,5.

При выбранном заранее диаметре болта проверяем его прочность

,

где d₁- внутренний диаметр резьбы выбранного болта, мм; [s_Р] - допускаемое напряжение растяжения для болта, МПа (табл.59).

Если болт еще не выбран, то расчетный (внутренний) диаметр бол­та определяется по формуле

, мм.

По d₁выбрать болт по стандартам.

Таблица 59

Допускаемые напряжения растяжения [s_Р]

для болтов при неконтролируемой затяжке

Примечание. Значение σ_т приведены в табл. 46.

6.5.2. Коническо-цилинцрические редукторы

Коническо-цилиндрический редуктор нагружен крутящими моментами на быстроходном и тихоходном валах (рис.96). Нагрузка на наиболее нагруженный болт от момента T_Б определяем из выражения

,

Рис. 96. Расчетная схема фундаментных болтов

коническо-цилиндрического редуктора

а от момента T_T - из выражения ,

где l_1x…l_5x, l_1y…l_4y и l_1y…l_4y - координаты установки болтов(см. рис.95).

Полная нагрузка на наиболее нагруженный болт (один из угловых болтов)

Q=Q_x+Q_y..

Прочность болта проверяем по методике, описанной выше.

6.5.3. Червячные редукторы

Червячные редукторы крепят к фундаментной плите четырьмя бол­тами, поэтому если редуктор нагружен только крутящими моментами T_Б и Т_Т, то наиболее нагруженный болт будет испытывать нагрузку

Q=Q_x+Q_y,

где _{; ,}

где l_x – расстояние между болтами со стороны червячного вала, мм; l_y -расстояние между болтами со стороны выходного вала, мм (см.рис. 95).

Дальнейшая проверка аналогична предыдущей.