Проверочный расчет тихоходного вала на прочность и выносливость Определение усилий в зацеплении и сил, действующих на вал

Окружную силу F_t2 определяем по формуле:

F_t2 = = Н,

где d₂ мм- делительный диаметр колеса (см. п. 20 расчета)!

Радиальную силу F_r2 определяем по формуле:

F_r2 =F_t2· tg = F_t2·tg20°= F_t2·0,364= · = Н,

Нагрузка на концевом участке вала от муфты определяем по формуле :

F_м2 = 125· = 125 · = Н.

Схема нагружения тихоходного вала (рис. 5)

Для определения усилий, действующих на тихоходный вал, необходимо вычертить схему зацепления в аксонометрии, а направление вращения валов выбрать в зависимости от направления движения конвейера (из задания).

Определение реакций в опорах Горизонтальная плоскость

В этой плоскости действуют силы F_r2 .

Реакция в точке А (R_А^г):

∑М_с = 0 ⇒ – F_r2 · b + R_А^г · (a + b) = 0

R_А^г = = Н.

Рис. 5. Схема нагружения тихоходного вала

Реакция от силы F_r2 в точке С (R_С^г):

∑М_А = 0 ⇒ – · (a + b) + F_r2 · a = 0

= = Н.

Проверка: ∑F_y = 0 ⇒ R_С^г – F_r2 + R_A^г = 0

∑F_y= = 0.

Строим эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости (рис. 5).

Изгибающий момент в точке В в горизонтальной плоскости:

= · а = Н·м.

Вертикальная плоскость

В этой плоскости действует сила F_t2.

Реакция от силы F_t2 в точке А (R_A^в):

∑М _с = 0 ⇒ F_t2 · b – R_A^в · (a + b) = 0

R_A^в = = Н

Реакция от силы F_t2 в точке С ( ):

∑М _А = 0 ⇒ R_С ^в · (a + b) – F_t2 · а = 0

R_С^в = = Н

Проверка: ∑F_y = 0 ⇒ –R_A^в + F_t2 – = 0

∑F_y = = 0

Строим эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости (рис. 5).

Изгибающий момент в точке В от силы F_t2 ( ):

= R_A^в · a = Н·м.

Плоскость неопределенного направления

Реакция от силы FМ₂ в точке А (R_A ^н):

Значение FМ₂ см. выше.

∑М _с = 0 ⇒ – FМ₂ · с + R_A ^н · (a + b) = 0

R_A ^н = = Н

Реакция от силы FМ₂ в точке С ( ):

∑М _А = 0 ⇒ · (a + b) – FМ₂ ·(а + b + c) = 0

= = Н

Проверка: ∑F_y = 0 ⇒ FМ₂ – + = 0

∑F_y = 0

Строим эпюру изгибающих моментов от силы F_М в плоскости неопределенного направления (рис. 5).

Изгибающий момент в точке В от силы FМ₂ ( ):

= · a = Н·м.

Изгибающий момент в точке С от силы FМ₂ ( ):

= FМ₂ · с = Н·м.

Полный изгибающий момент в точке В (М_В):

М_{изгВ полн} = =

Н·м.

Вращающий момент Т₂= Н·м. _{(см. п.7 расчета)}