2. Расчет гидродвигателя поворотного движения

В проектируемом гидроприводе был выбран однолопастной шиберный поворотный гидродвигатель.

Предварительно зададимся соотношением между глубиной H и внутренним диаметром D гидродвигателя к_гд= H/D= 1.

Минимальная величина внутреннего диаметра гидродвигателя

к_d=0,7 к_тр=1,06

Предварительное значение диаметра штока и глубины корпуса

По ГОСТ 12447-80 и ГОСТ 6636-69 принимаем:

D=200мм d_ш=160мм H=200мм

Установившаяся угловая скорость вала гидродвигателя:

Скорость превышает заданную в техническом задании на проектирование гидропривода скорость₂= 30 град/с. Это свидетельствует о правильности выбора диаметров D и d_ш.

Минимальный диаметр вала гидродвигателя из конструкционной стали по условию прочности на кручение:

Допустимое напряжение на кручение материала вала []= 20 МПа

= 88мм

По ГОСТ 12447-80 принимаем: d_в= 100 мм.

Минимальные толщины лопасти гидродигателя h и перемычки между полостями h_n из легированной стали, определяемые по условию прочности при переменном консольном изгибе

Допустимое напряжение на разрыв материала лопасти и перемычки из легированной стали []_р= 160 МПа Принимаем h_пр= =0,3d_ш= 0,30,16 м= 0,048 м= 48 мм

По ГОСТ6636-69 принимаем: h= h_n= 50 мм

Максимальный угол поворота вала гидродвигателя:

Округляя расчетный угол поворота до ближайшего меньшего значения из нормального ряда угловых перемещений по ГОСТ 8908-81, получаем =250.

Минимальная толщина стенки:

Механические характеристики легированной стали допустимое напряжение на разрыв материала стенки []р=160 МПа и коэффициент Пуассона =0,3. Округляя рассчитанную величину до большего значения из нормального ряда линейных размеров по ГОСТ 6636-69, получаем S_ст= 4мм

Наружный диаметр гидродвигателя

D_н=D+2S_cn=0,2+20,004=0,208 м=208 мм

D_н=250мм

Окончательная толщина стенки S_ст=(250-200)/2=25 мм

Минимальная толщина крышек из легированной стали:

-плоской глухой

-плоской с центральным отверстием

Коэффициент учета отверстия С_отв=0,2 определяется в зависимости от соотношения диаметров D_отв/D=0,160/0,2=0,804 по графику. Округляя рассчитанные величины до большего значения из нормального ряда линейных размеров по ГОСТ 6636-69, получаем S_кр=25мм

Ориентировочное число стяжных болтов

Шаг расстановки болтов по окружности корпуса гидродвигателя = 80 мм определяется по табл. 19 для пробного давления р_проб=1,25 р_1д=1,255,76949=7,21МПа

Округляя до рекомендуемого значения, выбираем n_б=12

Минимальный внутренний диаметр резьбы болта из стали 30ХНМА с прокладкой между корпусом и крышкой из фторопласта.

Допустимое давление для плоских прокладок уплотнения стыка корпуса с крышками из фторопласта [q]= 40 МПа и прокладочный коэффициент m=1,4 определяется по табл. 21. Допустимое напряжение на разрыв материала стяжных болтов из стали 30ХНМА []_рб=700 МПа определяется по табл. 20. Округляя полученное значение до ближайшего большего диаметра для цилиндрической резьбы общего назначения по ГОСТ 8724-81, получаем=17,29мм. Этому внутреннему диаметру резьбы соответствует диаметр болтаd_б=20 мм.

Минимальный диаметр отверстия для подвода рабочей жидкости Скорость течения жидкости через входное отверстие_ж=5 м/с. Округляя величину в большую сторону до значения из нормального ряда условных проходов по ГОСТ 28338-89, получаемd₀=16 мм