datos técnicos Selección y procedimiento Power-Lock
Si desea consultar los procedimientos de selección y los puntos importantes, continúe a continuación.
Si desea acotar o seleccionar provisionalmente una serie de productos,
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Si ya se han definido sus condiciones de uso y desea una selección detallada,
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Selección de la serie EL
1. Compruebe el par máximo y la carga axial.
El par máximo y la carga de empuje se calculan teniendo en Factor de servicio la capacidad de transmisión.
*Al conectar un servomotor o un motor paso a paso, utilice el par máximo (par pico) de cada uno como el par máximo generado (Tmax).
| Unidades del SI |
|---|
|
Tmax = 9550 × H n ・f Tmax = Par máximo (N·m)
|
| Unidades de gravedad |
|---|
|
Tmax = 974 × H n ・f Tmax = Par máximo (kgf·m)
|
Pmax = Pax・f
- Pmax: Carga de empuje máxima kN{kgf}
- Pax: Carga de empuje kN{kgf}
- f: Factor de servicio
f: Factor de servicio
| Condición de carga | Factor de servicio | |
|---|---|---|
| Carga suave sin impactos | Pequeña inercia | 1.5～2.5 |
| Carga de choque ligera | Medio de inercia | 2.0～4.0 |
| Cargas de alto impacto | Gran inercia | 3.0～5.0 |
Cuando solo se aplica el par de torsión
Compare el Tmax obtenido anteriormente con el par de transmisión del catálogo Mt.
Mt ≧ Tmax → Se puede utilizar.
Mt < Tmax → Considere aumentar el número de modelo o utilizar varias unidades.
Cuando se aplican simultáneamente par y carga axial
Se calcula la carga combinada M R y se compara con el par transmitido M t.
MR = Tmax2 + (Pmax × d 2 )2
- Tmax: Par máximo N·m{kgf·m}
- Pmax: Carga de empuje máxima N{kgf}
- d: Diámetro del eje m
Compare el M R calculado anteriormente con el par de transmisión del catálogo Mt.
M t ≧ M R → Se puede utilizar.
M t < M R → Considere aumentar el número de modelo o usar varias unidades.
*Esta serie puede utilizarse con varias unidades. Al utilizar varias unidades, multiplique Mt por el multiplicador que se muestra en la tabla siguiente para determinar el par de transmisión.
| Número utilizado | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| aumento | 1 | 1.55 | 1.85 | 2 |
2. Cálculo de la presión efectiva, el par de transmisión y la presión superficial
(1) Cuando el valor de par de transmisión requerido Mt difiere del valor de par de transmisión [Mt] que se muestra en "Número de modelo y especificaciones".
Calcule la presión efectiva requerida Fe, la carga de empuje Pax y los valores de presión superficial P y P' utilizando la siguiente fórmula.
- C 1 = Mt / [Mt] (relación del par de transmisión requerido)
- Fe = C 1 × [Fe] N{kgf} (presión efectiva)
- F = Fo + Fe N{kgf} (presión total aplicada)
- Pax = C 1 × [Pax] N{kgf} (carga de empuje)
- P = C 1 × [P] MPa{kgf/mm 2} (presión lateral del eje)
- P' = C 1 × [P'] MPa{kgf/mm 2} (Presión del lado del jefe)
- Mt: Valor de par de transmisión requerido N･m{kgf･m}
Para Fo, [Fe], [Mt], [Pax] y [P'], consulte "Número de modelo y especificaciones".
(2) Cuando la presión efectiva requerida Fe difiere de la presión efectiva [Fe] que se muestra en "Número de modelo y especificaciones".
Calcule el valor del par de transmisión Mt, la carga de empuje Pax y la presión en superficie P y P' utilizando lo siguiente:
- C2 = Fe / [Fe] (relación de presión efectiva requerida)
- Mt = C 2 × [Mt] N･m{kgf･m} (par de transmisión)
- Pax = C 2 × [Pax] N{kgf} (carga de empuje)
- P = C 2 × [P] MPa{kgf/mm 2} (presión lateral del eje)
- P' = C 2 × [P'] MPa{kgf/mm 2} (Presión del lado del jefe)
- Fe: Presión efectiva requerida N{kgf}
Para Fo, [Fe], [Mt], [Pax] y [P'], consulte "Números de modelo y especificaciones". Nota: 0,25 ≤ C² ≤ 2
(3) Cuando varias unidades Power-Lock EL están dispuestas en serie.
Calcule el par de transmisión Mtz, la carga de empuje Paxz y la presión superficial Pz y P'z utilizando la siguiente fórmula (z: número de número de hilos Power-Lock EL).
- Mtz = S・Mt1
- Paxz = S・Pax1
- Pz = P 1 (lado del eje)
- P'z = P' 1 (lado del jefe)
Mt 1, Pax 1 y P' 1 son valores cuando número de hilos es un conjunto.
| Z | S |
|---|---|
| 1 | 1 |
| 2 | 1.55 |
| 3 | 1.85 |
| 4 | 2 |
3. Consideración del eje y del saliente
Power-Lock EL no dispone de función de centrado. El centrado debe realizarse utilizando la guía de centrado situada entre el eje y el cubo.
La longitud de la guía de centrado debe ser d/2 o más, pero la tolerancia de la guía de centrado debe determinarse de acuerdo con la precisión requerida.
(1) Consideración de la resistencia del material
El bulón y el eje deben estar hechos de un material con una resistencia que cumpla con la siguiente fórmula.
σ0.2S≧ 1.4 × P σ0.2B≧ 1.4 × P'
- σ 0.2S, σ 0.2B: Límite elástico del material del eje y del saliente MPa{kgf/mm 2}
- P, P': Presión superficial que actúa sobre el eje y diámetro interior del cubo MPa {kgf/mm 2}
Consulte la tabla de resistencia de materiales de acero, que muestra los valores del límite elástico de materiales de acero representativos.
(2) Considere diámetro exterior requerido del cubo D N y el diámetro admisible del orificio del eje hueco d B
El casquillo que utilice debe tener un diámetro exterior de al menos D N, calculado mediante la siguiente fórmula. Asimismo, si utiliza un eje hueco, este debe tener un diámetro de orificio no superior a dB, calculado mediante la siguiente fórmula.
(a) Al instalar el perno en el lado del casquillo
DN ≧ D σ0.2B + 0.8 × P' σ0.2B - 0.8 × P' + dG
dB ≦ d σ0.2S - 1.2 × P σ0.2S
b) Al instalar el perno en el lado del eje
DN ≧ D σ0.2B + 0.6 × P' σ0.2B - 0.6 × P'
dB ≦ d σ0.2S - 1.6 × P σ0.2S - dG
P, P': Presión superficial en el lado del eje y en el lado del casquillo MPa {kgf/mm 2}
4. Selección de pernos de fijación
(1) Clase de resistencia y propiedades mecánicas de los pernos
Consulte aquí las clases de resistencia y las propiedades mecánicas de los pernos. Recomendamos utilizar pernos de clase 10.9 y 12.9 siempre que sea posible.
Es resistente al aflojamiento debido a vibraciones externas. Puede utilizarse con un perno de clase 12.9 y un par de apriete de clase 10.9.
(2) Examen de la presión del asiento
Cuando utilice pernos de clase 10.9 o 12.9, tenga en cuenta la presión superficial de la superficie de apoyo del perno.
Si la presión sobre la superficie de apoyo supera la presión límite que se muestra en la siguiente tabla, la superficie de apoyo colapsará con el tiempo, lo que provocará que el perno pierda fuerza axial y se afloje.
Si la presión sobre la superficie de apoyo supera el límite, aumente la resistencia mecánica de la brida de presión (cambiando el material o aplicando un tratamiento térmico) o reduzca la fuerza de apriete de los pernos para minimizar el colapso de la superficie de apoyo. El área y la presión sobre la superficie de apoyo se pueden calcular mediante las siguientes fórmulas.
Área de apoyo = As = π 4 (D 2- da 2 max) mm 2
- D: Diámetro de la cabeza del perno (ver datos) mm
- da max: diámetro del círculo después del cuello R (ver datos) mm
- Presión de apoyo Ps = Fv / As MPa{kgf/mm 2}
- FV: Fuerza de apriete N{kgf}
Límite de materiales de desecho para diversos materiales
| material | propiedades mecánicas | Presión superficial límite Pw MPa{kgf/mm 2} |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nombre | Alemania estándar |
equivalente JIS |
Resistencia a la tracción MPa{kgf/mm 2} |
punto de fluencia por compresión MPa{kgf/mm 2} |
||||
| acero de bajo carbono | St37 | S10C | 346 | 35.3 | 272 | 27.9 | 294 | 30 |
| Acero al carbono medio | St50 | S30C | 505 | 51.5 | 329 | 33.6 | 490 | 50 |
| acero al carbono tratado térmicamente | C45 | S45C (Refinación) |
721 | 73.6 | 478 | 48.8 | 882 | 90 |
| hierro fundido | GG22 | - | 228 | 23.3 | 443 | 45.2 | 980 | 100 |
5. Diseño del mecanismo de presión
Dado que las bridas de presión están sometidas a grandes tensiones cuando se aprietan los pernos, utilice materiales con la resistencia suficiente para evitar la deformación plástica y diseñe con un amplio margen de holgura.
Consulte a continuación la fórmula de cálculo de diseño para el mecanismo de presión recomendado por nuestra empresa.
Consulte la tabla a continuación para conocer las dimensiones d 1, D 1 y X.
Número de modelo d XD mm |
brecha incógnita Power-Lock EL número de hilos |
Manguito de presión dimensiones de la brida de presión |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | d1 | D1 | |
| PL010X013E | 2 | 2 | 3 | 3 | 10.1 | 12.9 |
| PL011X014E | 2 | 2 | 3 | 3 | 11.1 | 13.9 |
| PL012X015E | 2 | 2 | 3 | 3 | 12.1 | 14.9 |
| PL013X016E | 2 | 2 | 3 | 3 | 13.1 | 15.9 |
| PL014X018E | 3 | 3 | 4 | 5 | 14.1 | 17.9 |
| PL015X019E | 3 | 3 | 4 | 5 | 15.1 | 18.9 |
| PL016X020E | 3 | 3 | 4 | 5 | 16.1 | 19.9 |
| PL017X021E | 3 | 3 | 4 | 5 | 17.1 | 20.9 |
| PL018X022E | 3 | 3 | 4 | 5 | 18.1 | 21.9 |
| PL019X024E | 3 | 3 | 4 | 5 | 19.2 | 23.8 |
| PL020X025E | 3 | 3 | 4 | 5 | 20.2 | 24.8 |
| PL022X026E | 3 | 3 | 4 | 5 | 22.2 | 25.8 |
| PL024X028E | 3 | 3 | 4 | 5 | 24.2 | 27.8 |
| PL025X030E | 3 | 3 | 4 | 5 | 25.2 | 29.8 |
| PL028X032E | 3 | 3 | 4 | 5 | 28.2 | 31.8 |
| PL030X035E | 3 | 3 | 4 | 5 | 30.2 | 34.8 |
| PL032X036E | 3 | 3 | 4 | 5 | 32.2 | 35.8 |
| PL035X040E | 3 | 3 | 4 | 5 | 35.2 | 39.8 |
| PL036X042E | 3 | 3 | 4 | 5 | 36.2 | 41.8 |
| PL038X044E | 3 | 3 | 4 | 5 | 38.2 | 43.8 |
| PL040X045E | 3 | 4 | 5 | 6 | 40.2 | 44.8 |
| PL042X048E | 3 | 4 | 5 | 6 | 42.2 | 47.8 |
| PL045X052E | 3 | 4 | 5 | 6 | 45.2 | 51.8 |
| PL048X055E | 3 | 4 | 5 | 6 | 48.2 | 54.8 |
| PL050X057E | 3 | 4 | 5 | 6 | 50.2 | 56.8 |
| PL055X062E | 3 | 4 | 5 | 6 | 55.2 | 61.8 |
| PL056X064E | 3 | 4 | 5 | 7 | 56.2 | 63.8 |
| PL060X068E | 3 | 4 | 5 | 7 | 60.2 | 67.8 |
| PL063X071E | 3 | 4 | 5 | 7 | 63.2 | 70.8 |
| PL065X073E | 3 | 4 | 5 | 7 | 65.2 | 72.8 |
| PL070X079E | 3 | 5 | 6 | 7 | 70.3 | 78.7 |
| PL071X080E | 3 | 5 | 6 | 7 | 71.3 | 79.7 |
| PL075X084E | 3 | 5 | 6 | 7 | 75.3 | 83.7 |
| PL080X091E | 4 | 5 | 6 | 8 | 80.3 | 90.7 |
| PL085X096E | 4 | 5 | 6 | 8 | 85.3 | 95.7 |
| PL090X101E | 4 | 5 | 6 | 8 | 90.3 | 100.7 |
| PL095X106E | 4 | 5 | 6 | 8 | 95.3 | 105.7 |
| PL100X114E | 4 | 6 | 7 | 9 | 100.3 | 113.7 |
| PL110X124E | 4 | 6 | 7 | 9 | 110.3 | 123.7 |
| PL120X134E | 4 | 6 | 7 | 9 | 120.3 | 133.7 |
| PL130X148E | 5 | 7 | 9 | 11 | 130.4 | 147.6 |
| PL140X158E | 5 | 7 | 9 | 11 | 140.4 | 157.6 |
| PL150X168E | 5 | 7 | 9 | 11 | 150.4 | 167.6 |
(1) Diámetro de la circunferencia de paso de los pernos dp B, dp S mm
- (Cuando d = Φ10 a Φ30) dp B = D + 8 + d G dp S = d - 8 - d G
- (Cuando d = Φ32 a Φ150) dp B = D + 10 + d G dp S = d - 10 - d G
Sin embargo, al fijar la brida de presión al lado del saliente, el número de pernos debe ser la mitad o menos del número máximo que se puede fijar en la circunferencia de dp B.
(2) Espesor de la brida de presión ℓFmm
ℓF ≧ 2 × dG
(3) Resistencia de la brida de presión (σ 0.2F)
- Al apretar un perno con un par de apriete de clase 8.8... σ0.2F ≧ 294 MPa {30 kgf/mm 2} (equivalente a S35C)
- Al apretar un perno con un par de torsión de Clase 10.9... σ0.2F ≧ 343 MPa {35 kgf/mm 2} (equivalente a S45C)
- Al apretar un perno con un par de torsión de Clase 12.9... σ0.2F ≧ 392 MPa {40 kgf/mm 2} (equivalente a S55C)
σ0.2F: Límite elástico de la brida de presión MPa{kgf/mm 2}
(4) Longitud de engrane de la rosca ℓ B mm
ℓB ≧ 1.5 × dG
Ejemplo de procesamiento de bridas de presión
X: Interferencia mínima requerida al aplicar presión al anillo entre la brida de presión y el extremo del casquillo o del eje. La tabla muestra el valor según el número de número de hilos Power-Lock EL.
