151

151

1.5.13.4. ŚRUBY ŁĄCZĄCE REDUKTOR Z RAMĄ. OBLICZANIE [20], [21]

4)

F,;< =11^1/(20).

d)

(-o)\\+o

(R= i(0.5a)^s+(0,5b)² ).

Rys. 1.5.13.10. Schematy do wyznaczenia obciążenia w śrubach

F,-

1.3.

1.4.

Rys. 1.5.13.11. Schemat reduktora 7 5 obciążonego zewnętrznymi siłami i momentami

F,-+ =i0\/(4f) (f=0.1).

1 PARAMETRY ZADANE:

Schemat reduktora 2 niezbędnymi wymiarami i zadanymi kierunkami obracania watów (rys. 1.5.13.11).

Wejściowy moment T,.

Kierunek momentu jest zgodny z kierunkiem obracania (element napędzany).

Obliczanie śrub łączących reduktor z ramą wykonuje się przy opracowaniu złożeniowego rysunku reduktora.

Obliczenie polega na wyznaczeniu śruby złącza śrubowego o największym obciążeniu i określeniu jej średnicy.

Dla wyznaczenia śruby o największym obciążeniu należy:

1)    wszystkie zewnętrzne siły i momenty obciążające reduktor doprowadzić do środka złącza śrubowego (ŚZŚ),

2)    zgrupować zewnętrzne momenty i siły działające w oddzielnych płaszczyznach i kierunkach,

3)    z każdej grapy zewnętrznych momentów i sił wyznaczyć siły w poszczególnych śrubach złącza śrubowego, obliczyć sumaryczne siły obciążające poszczególne śruby złącza śrubowego i wyznaczyć śrubę o największym obciążeniu,

obliczyć średnicę tej śruby,

określić średnicę otworu w korpusie reduktora potrzebną dla zamontowania śruby o średnicy równej (większej) obliczonej lub porównać obliczoną średnicę śruby z przyjętą w czasie projektowania.

Przy wyznaczeniu sił w poszczególnych śrubach złącza występują 4 schematy obliczeniowe (rys. 1.5.13.10):

^1.2 |    1 h.i

hos >0 F,z = 7xoz/[2b),

Fj.i ~ 0.

T_x02 40 F, 2 ~ O.

T_x0z\/(2b).

, >0 F₂j -T_w/(2o),

F,.

Tyo? <0 Fy_

, — T "i—-—-ir + Txor 'XOY    h ^

b) r~

L-+;

Y

I hor \/(4fR) (1^0. 1).

Obliczanie śrub łączenia reduktora z ramą wykonujemy na przykładzie reduktora napędu (rys. 1.1.1)

Schemat zewnętrznych sił i momentów obciążających re -duktor z niezbędnymi do obliczeń wymiarami jest podany na rys. 1.5.13.11.

Wyjściowy moment T₂.

Kięrunek momentu jest przeciwny do kierunku obracania (element' napędzający).

Siły obcigza/gce wysięgowe odcinki watów — F wy i S.

Kierunki sit F_wy i S wynikają z rozplanowania napędu.

. 1. Doprowadzanie zewnętrznych sił i momentów do ŚZŚ

1.1.    Momenty T, i T₂ działają w płaszczyźnie XC)Z i skierowane w ujemnym kierunku

1.2.    Sita S cos 7, powoduje momenty i sity w ptosz-

¹    .. czyznoch

■ 1.2,1. haz = + S-cos7,-h.

1.2.2.    T_XOy = -5-cos7]-(e-t-0,5a).

1.2.3.    S_x~4-S-cos7,.

Sita S-sin 7, powoduje momenty i sity w płaszczyznach

1.3.1.    T_x02 = +S sin 7_rg.

1.3.2.    Ty₀₇ = +Ssin 7_r(e+0,5a).

1.3.3.    S₇ = -S-sin 7t-Siła F_wy cos 7₂ powoduje momenty i sity w płaszczyznach 1.4. 1. T_xoz= -F_wy-cos7₂-h.

1.4.2.    T_xor= -F_wy-cos 7₂-(c-t-0,5a).

1.4.3.    S_x--F_Wy-cos7₂.

Sita F_wy sin7₂ powoduje momenty i sity w płaszczyznach

1.5.1.    7_Xoz — F_wy ■ sin 7₂ ■ j.

1.5.2.    7_YO2 = + F_Mysin7₂-(c + 0,5o).

1.5.3.    S₂-+F„ysin 7₂.

2.    Wyznaczanie zewnętrznych sił i momentów działających w oddzielnych płaszczyznach

2.1.    Płaszczyzna XOZ:

ST_Xo?-~T, —T₂+T_xo2(1.2.1) + T_x07(1.3.1) +

+ hoz(1.4.1)'+Txa(1.5.1).

2.2.    Płaszczyzna YOZ: ETyoz =T_y02(1.3.2)-t-T_ral(1.5.2).

2.3.    Płaszczyzna XOY: J)7_xor = 7_xor( 1.2.2)+T_mr(1.4.2).

2.4.    Płaszczyzna XOY: J)F_xm= |S-cos 7,-F_wr cos 7₂\.

2.5.    OS Z: EFy = \F_wr sin 7₂-S■ Sin 7, |.

3.    Wyznaczanie sił obciążających śruby złącza

3.1.    Płaszczyzna XOZ — rys. 1.5.13.10a1.

3.2.    Płaszczyzna YOZ — rys. 1.5.13.10a2.

3.3.    Płaszczyzna XOY — rys. I.5.l3.10b.

3.4.    Płaszczyzna XOY — rys. 1.5.13.10c.

3.5.    Oś Z - rys. -1.5.13.10d.

Po wykonaniu p.3.1+3.5 należy, podsumować siły obciążające śruby 1 + 4 i określić śrubę o największym obciążeniu F_max.

4.    Obliczanie średnicy śruby o największym obciążeniu

w ■]’,J-4 F,rax    W - sumaryczne mar ob-

' mm,    aq?enie śruby, N (p.3),

.    /    k_r=Re/3; Re (tabl. 4.2.1).

Dobór'średnicy śruby d=f(dj) (tabl. 2.5.3).

|t w.