3. Порядок подготовки исходных данных и использования программы rvp1
3.1. Универсальная схема нагружения вала
Такую схему нагружения вала и программу RVP1 можно использовать для комплексного расчёта валов, имеющих консольное расположение силовых факторов относительно опор.
Рис. 3.1 Схема нагружения вала
В сечении 1 (см. рис. 3.1) может быть приложено до 3-х силовых факторов (например, составляющие сил зацепления в цилиндрической или конической передачах).
В сечении 2 может быть приложено до 2-х силовых факторов (например, горизонтальная и вертикальная составляющие давления на вал от шкива ременной передачи или звёздочки цепной передачи или консольная нагрузка на вал от муфты).
Силовые факторы и размер Х1 необходимо вводить со своими знаками.
3.2. Пример подготовки исходных данных
Подготовить исходные данные для комплексного расчёта быстроходного вала конического редуктора с насаженным на выходном конце шкивом ременной передачи по схеме, изображённой на рис. 3.2.
Ft1
= 2928,54 Н; Fr1
= 1047,38 Н; Fa1
= 197,84 Н – усилия в коническом зацеплении;
R=1158,44
Н – давление на вал от шкива ременной
передачи;
мм,
средний делительный радиус конической
шестерни.
LA = 56 мм; LB = 167 мм; L2 = 213 мм – осевые размеры вала, полученные из эскизной компоновки редуктора.
Рис. 3.2 Схема нагружения вала редуктора
Рис. 3.3 Расчётная схема нагружения вала применительно к универсальной схеме программы RVP1
FX1 = -Fr1 = -1047,38; FY1 = 2928,54; FZ1 = 197,84; FX2 = -1158,44; X1= ; LA = 56; LB = 167; L2 = 213.
Дополнительные исходные данные:
DV1 = 22 мм – диаметр вала под конической шестерней;
DVP = 25 мм – диаметр вала под подшипником;
DV2 = 22 мм – диаметр вала под шкивом;
ТР = 7. – тип подшипников – конические радиально-упорные;
VK1 = 4 – вид концентратора напряжений для сечения вала под конической шестерней – шпоночная канавка;
VK2 = 4 - вид концентратора напряжений для сечения вала под шкивом – шпоночная канавка;
VKP = - вид концентратора напряжений для сечения вала в месте насадки подшипника – высокая ступень с галтелью;
ANV = 263.9 об/мин – частота вращения вала;
V = 1. – коэффициент вращения кольца (вращается внутреннее кольцо);
Т = 5 лет – срок службы привода;
AKG = 0,6 – коэффициент годового использования;
AKS = 0,65 – коэффициент суточного использования;
АКВ = 1,2 – коэффициент безопасности для подшипников;
АКТ = 1 – коэффициент влияния температуры на долговечность подшипника;
NSX = 1 – схема установки подшипников – “в распор”;
STAL = 2 – выбрана для вала марка стали – сталь 45; диаметр заготовки – не ограничен, НВ = 200, в = 560 МПа, т = 280 МПа (см. прил. 2).
КР1 = 1 – шейка вала под коническую шестерню – обтачивается;
PU1 = 0 – поверхностного упрочнения нет;
КРР = 0 – шейка вала под подшипниками – шлифуется;
PUP = 0 – поверхностного упрочнения нет.
4. Порядок подготовки исходных данных и использования программы rvp2
4.1. Универсальная схема нагружения вала
Такую схему нагружения вала и программу RVP2 можно использовать для комплексного расчёта валов, имеющих до 2-х сечений с силовыми факторами, расположенных между опорами вала в одной плоскости, и одно сечение, расположенное консольно относительно опор.
Рис. 4.1 Схема нагружения вала
В каждом из сечений 1 и 2 может быть приложено до 3-х силовых факторов (например, составляющие сил зацепления в цилиндрической, конической или червячной передачах). В сечении 3 может быть приложено до 2-х силовых факторов (например, горизонтальная и вертикальная составляющие давления на вал от шкива ременной передачи или звёздочки цепной передачи или консольная нагрузка на вал от муфты).
Силовые факторы и линейные размеры Х1 и Х2 необходимо вводить в программу со своими знаками.
Если между опорами А и В у рассчитываемого вала находится всего одно сечение вала с силовыми факторами, то недостающий линейный размер (L1 или L2) необходимо принимать до такого сечения вала между опорами А и В, для которого желательно определить коэффициент запаса прочности.
Если у рассчитываемого вала нет консоли, т.е. сечения 3, то L3 необходимо принимать равным LB, а DV3 равным DVP.
Если какие-то из силовых факторов, изображённых на рис. 4.1, у рассчитываемого вала отсутствуют, то их надо принимать равными 0.