розрахунку валів.
А. Виконання ескізної компонування редуктора.
Б. Складання розрахункових схем сил, що діють на вал в двох взаємно площинах.
В. Визначення реакцій опор R в двох площинах, радіальних F r і осьових < i align="justify"> F a навантажень на підшипники.
Г. Побудова епюр згинальних моментів M у двох площинах і епюри крутних моментів T .
Д. Визначення приведеного моменту в розрахунковому (небезпечному) перерізі:
(6.1)
де
a - коефіцієнт, що враховує відповідність циклів дотичного (від крутного моменту Т ) і нормального (від згинального моменту М ) напруг; при реверсивної роботі приводу a =1, для нереверсивного приводу в припущенні частого включення і виключення електродвигуна a =0,7.
Е. Визначення діаметра вала в небезпечному перерізі.
, (6.2)
де
- допустиме нормальне напруження, для найбільш поширених марок сталей=50.60 МПа; верхнє значення приймають для вала-шестерні з високоміцного матеріалу.
6.1 Розрахунок швидкохідного валу
Вихідні дані: крутний момент Т I=104,56 Н · м, відстані між лініями дії сил (з ескізної компонування): l 1=l 3=67 мм, l 2=95 мм.
Параметри передачі наведені в таблиці 7.
Таблиця 6 - Параметри передачі (вибірка з таблиці 3)
ПараметриВелічіниЦіліндріческая шестерняДелітельний діаметр d , мм d 1 =66,38 Окружне зусилля в зачепленні F t , H F t =1371,46 Радіальне зусилля в зачепленні F r , H F r =876,6 Осьове зусилля в зачепленні F a , H F a =0
Рішення:
) Складена розрахункова схема вала (рисунок 8). На схемою навантаження валів (малюнок 8, а ) діючі сили прикладені відповідно до кінематичною схемою на малюнку 1.
) Визначено реакції і моменти в площині ZOY . Сили, що діють в напрямку Z , показані на малюнку 8, б . Реакції опор R 1 z і R 2 z визначені з двох рівнянь рівноваги. Третє рівняння використано для перевірки.
Рівняння моментів сил відносно опори 1:
,
звідки
Рівняння моментів сил відносно опори 2:
,
звідки
Знак мінус показує, що напрямок реакцій R 1 z і R 2 z протилежно зображеному на малюнку 8, б .
Перевірочний розрахунок виконаний по рівнянню проекцій:
Отримане значення практично дорівнює нулю. Епюри згинальних моментів (малюнок 8, в ) побудовані на стислому волокні. Значення моментів M z :
М 1z =0 ;
) У напрямку XOY діє сила F t (малюнок 8, г ), яка для зручності розрахунків поєднана з вертикальною площиною. Шукані реакції опор визначені аналогічно площині ZOY :
звідки
звідки
Перевірочний розрахунок
Згинальні моменти в напрямку X :
М 1 x =0;
) По величинам ординат епюр М х і М z виявлені небезпечні (розрахункові) сеченія3, 4 швидкохідного валу. Сумарний згинальний момент
(67)
Наведений момент за формулою (65):
Діаметр валу в небезпечному перерізі за формулою (66):
У результаті орієнтовного розрахунку діаметр валу d1=51 мм, який призначається, тому це дозволяє мати додатковий запас міцності.
Малюнок 8 - Розрахункові схеми швидкохідного валу
6.2 Розрахунок проміжного вала
Вихідні дані: крутний момент Т II=397,36 Н · м, відстані між лініями дії сил (з ескізної компонування): l 1=l 4=56...
