Расчет и конструирование соосного редуктора / 8. Расчет валов по эквивалентным моментам

8. РАСЧЕТ ВАЛОВ ПО ЭКВИВАЛЕНТНОМУ МОМЕНТУ

Для этого расчета необходимо вычисление не только вращающего, но и изгибающего момента в опасном сечении вала. Влияние сжимающих и растягивающих сил обычно невелико, и поэтому их в большинстве случаев не учитывают. Так рассчитывают средние наиболее нагруженные участки вала, где посажена шестерня или зубчатое колесо.

Расчет производится в следующей последовательности:

1) Определяются окружные, радиальные и осевые силы, действующие на вал от зубчатых, ременных, цепных и других передач;

2) Определяют положение опор и деталей, закрепленных на валу;

3) Раскладывают силы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях ZOY и ZOX и определяют реакции в опорах;

4) Строят эпюры изгибающих моментов и в плоскостях ZOY и ZOX (вертикальной и горизонтальной) и эпюру вращающего момента Т;

5) Находят наибольшее значение суммарного изгибающего момента;

6) Определяют эквивалентный момент;

7) Определяют диаметр вала в рассчитываемом сечении;

При необходимости производят корректировку размеров.

Быстроходная ступень:

Цилиндрическая косозубая передача

Делительные диаметры колес

Тихоходная ступень:

Цилиндрическая прямозубая передача

Делительные диаметры колес

Сила давления на быстроходный вала со стороны упругой муфты .

Сила давления на тихоходного вала со стороны зубчатой муфты

Силу давления на вал со стороны муфты направляем так, чтобы нагрузка на вал была максимальной, т. е противоположно вектору силы

8.1 Расчет быстроходного вала

1.Опорные реакции в горизонтальной плоскости:

Проверка

Изгибающие моменты:

2.Опорные реакции в вертикальной плоскости:

Проверка

Изгибающие моменты:

Суммарные изгибающие моменты [2, стр. 384]:

Эквивалентные моменты [2, стр. 384]:

Намечаем опасное сечение на валу: посадка подшипника на вал.

Действующий в сечении эквивалентный момент

Расчетный диаметр вала в опасном сечении [2, стр. 384]:

(8.1)

где допускаемое напряжение при изгибе [2, стр.384].

Принятый диаметр вала удовлетворяет условию

Суммарные реакции в опорах:

8.2 Расчет промежуточного вала

1.Опорные реакции в горизонтальной плоскости:

Проверка

Изгибающие моменты:

2.Опорные реакции в вертикальной плоскости:

Проверка

Изгибающие моменты:

Суммарные изгибающие моменты [2, стр. 384]:

Эквивалентные моменты [2, стр. 384]:

Намечаем опасное сечение на валу: шестерня со стороны буртика.

Действующий в сечении эквивалентный момент

Расчетный диаметр вала в опасном сечении [2, стр. 384]:

Принятый диаметр вала удовлетворяет условию

Суммарные реакции в опорах:

8.3 Расчет тихоходного вала

Опорные реакции в горизонтальной плоскости:

Проверка

Изгибающие моменты:

2.Опорные реакции в вертикальной плоскости:

Проверка

Изгибающие моменты:

Суммарные изгибающие моменты [2, стр. 384]:

Эквивалентные моменты [2, стр. 384]:

Намечаем опасное сечение на валу: посадка подшипника на вал.

Действующий в сечении эквивалентный момент

Расчетный диаметр вала в опасном сечении [2, стр. 384]:

Принятый диаметр вала удовлетворяет условию

Суммарные реакции в опорах:

БНТУ.303359.00.000 ПЗ