Глава 8 Расчетная схема валов редуктора
8.1 Определение реакций в опорах предварительно выбранных подшипников
8.1.1 Определение реакций в подшипниках, установленных на быстроходном валу.
Исходные данные: Ft1 = 2420 Н; Fr1 = 901 Н; Fa1 = 519 Н; Fм =660,6 Н; lм = 0,071 м; lБ = 0,089 м; d1 = 0,045 м; расчетная схема вала (рисунок 8.1).
Рисунок 8.1 Расчетная схема быстроходного вала
а) определяем опорные реакции в вертикальной плоскости, Н:
(8.1)
(8.2)
(8.3)
Подставив данные, находим:
Н.
(8.4)
(8.5)
(8.6)
Подставив данные, находим:
Н.
Проверка
:
(8.7)
;
.
б) определяем опорные реакции в горизонтальной плоскости, Н:
Н. (8.8)
в) определяем суммарные радиальные реакции, Н:
Н; (8.9)
Н. (8.10)
8.1.2 Определение реакций в подшипниках, установленных на тихоходном валу.
Исходные данные: Ft2 = 2420 Н; Fr2 = 901 Н; Fa2 = 519 Н; Ft1оп = 2201 Н; Fr1оп = 801 Н; lоп = 0,0765 м; lТ = 0,085 м; d2 = 0,225 м; расчетная схема вала (рисунок 8.2).
Рисунок 8.2 Расчетная схема тихоходного вала
а) определяем опорные реакции в вертикальной плоскости, Н:
(8.11)
(8.12)
(8.13)
Подставив данные, находим:
Н.
(8.14)
(8.15)
(8.16)
Подставив данные, находим:
Н.
Проверка :
(8.17)
;
.
б) определяем опорные реакции в горизонтальной плоскости, Н:
(8.18)
; (8.19)
; (8.20)
Подставив данные, находим:
Н.
(8.21)
; (8.22)
; (8.23)
Подставив данные, находим:
Проверка
;
; (8.24)
;
0 = 0.
в) определяем суммарные радиальные реакции, Н:
Н; (8.25)
Н. (8.26)
8.2 Определение реакций в опорах окончательно выбранных подшипников. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
8.2.1 Определение реакций в подшипниках и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов, на быстроходном валу.
Исходные данные: Ft1 = 2420 Н; Fr1 = 901 Н; Fa1 = 519 Н; Fм =660,6 Н; lм = 0,0725 м; lБ = 0,086 м; d1 = 0,045 м; расчетная схема вала (рисунок 8.1).
8.2.1.1 Вертикальная плоскость:
а) определяем опорные реакции, Н:
Подставив данные, находим:
Н.
Подставив данные, находим:
Н.
Проверка :
;
.
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных точках 1…4, Н∙м:
; (8.27)
; (8.28)
; (8.29)
; (8.30)
(8.31)
Подставим данные, находим:
Н∙м;
Н∙м;
Н∙м.
8.2.1.2 Горизонтальная плоскость:
а) определяем опорные реакции, Н:
Н.
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных точках 1…4, Н∙м:
; (8.32)
; (8.33)
; (8.34)
. (8.35)
Подставим данные, находим:
Н∙м.
8.2.1.3 Строим эпюру крутящих моментов, Н∙м:
Н∙м. (8.36)
8.2.1.4 Определяем суммарные радиальные реакции, Н:
Н;
Н.
8.2.1.5 Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, Н∙м:
Н∙м (8.37)
Н∙м (8.38)
8.2.2 Определение реакций в подшипниках и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов, на тихоходном валу.
Исходные данные: Ft2 = 2420 Н; Fr2 = 901 Н; Fa2 = 519 Н; Ft1оп = 2201 Н; Fr1оп = 801 Н; lоп = 0,0755 м; lТ = 0,087 м; d2 = 0,225 м; расчетная схема вала (рисунок 8.2).
8.2.2.1 Вертикальная плоскость:
а) определяем опорные реакции, Н:
Подставив данные, находим:
Н.
Подставив данные, находим:
Н.
Проверка :
;
.
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных точках 1…4, Н∙м:
; (8.39)
; (8.40)
; (8.41)
; (8.42)
. (8.43)
Подставим данные, находим:
Н∙м;
Н∙м.
Н∙м.
8.2.2.2 Горизонтальная плоскость:
; ;
Подставив данные, находим:
Н.
; ;
Подставив данные, находим:
Н
Проверка ;
;
;
0 = 0.
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных точках 1…4, Н∙м:
; (8.44)
; (8.45)
; (8.46)
. (8.47)
; (8.48)
Подставим данные, находим:
Н∙м;
Н∙м;
Н∙м.
8.2.2.3 Строим эпюру крутящих моментов, Н∙м:
Н∙м. (8.49)
8.2.2.4 Определяем суммарные радиальные реакции, Н:
Н;
Н.
8.2.2 .5 Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, Н∙м:
Н∙м (8.50)
Н∙м (8.51)
Построенные в масштабе эпюры приведены в приложение.