7. Розрахункова схема валів редуктора

Мета:1. Визначити радіальні реакції в опорах підшипників швидкохідного і тихохідного валів.

2. Побудувати епюри згинаючих і крутних моментів.

3. Визначити сумарні згинальні моменти.

4. Побудувати схему навантаження підшипників.

5. Перевірити вали на міцність

Даний розділ виконується у два етапи:

1- й — визначення реакцій в опорах попередньо обраних підшипників (п. 7.1): за результатами першого етапу проводиться перевірочний розрахунок підшипників (розділ 8); 2 - і — визначення реакцій в опорах остаточно прийнятих підшипників, побудова епюр згинаючих і крутних моментів і складання схеми навантаження підшипників (п.7.2); виконується при перевірочному розрахунку валів на міцність.

Робота виконується окремо для швидкохідного і тихохідного валів і повинна містити наступне:

а) у лівій частині формату: розрахункову схему вала; координатні осі для орієнтації схеми; епюру згинальних моментів у вертикальній площині; епюру згинальних моментів у горизонтальній площині; епюру крутних моментів; схему навантаження підшипників вала;

б) у правій частині формату: вихідні дані для розрахунку; визначення реакцій і згинальних моментів у вертикальній площині; визначення реакцій і згинальних моментів у горизонтальній площині; визначення сумарних радіальних реакцій і сумарних згинальних моментів; таблицю отриманих результатів; основний напис (рис. 7.1,7.2).

Рекомендується виконати в послідовності 7.1 і 7.2.

7.1 Визначення реакцій в опорах підшипників

1. Викреслити координатні осі для орієнтації напрямків векторів сил і епюр моментів.

2. Викреслити розрахункову схему вала відповідно до виконаної схеми навантаження валів редуктора (рис. 5.1...5.6).

3. Виписати вихідні дані для розрахунків.

а) силові фактори: сили в зачепленні редукторної пари (на шестерні (черв'яку) або колесі) — консольні сили: відкритої передачі гнучким зв'язком — або відкритої передачі зачепленням (на шестерні) — муфти — (рис. 5.3, 5.6.);

б) геометричні параметри: відстань між точками прикладення реакцій в опорах підшипників швидкохідного і тихохідного валів, відстань між точками прикладення консольної сили і реакції суміжної опори підшипника

(рис. 6.1, 6.5.); діаметри ділильної окружності шестерні (черв'яка) або колеса — ( табл. 3.5; 3.8; 3.11).

Значення згинаючих, крутних моментів і сумарних радіальних реакцій отримані за вихідними даними прикладів.

Приклад розрахунку швидкохідного вала конічного одноступінчастого редуктора

Рис. 7.1 Приклад розрахункової схеми швидкохідного вала конічного

Одноступінчастого редуктора

7.1. Визначення реакцій в підшипниках

Побудова епюр моментів (швидкохідний вал)

Дано: ; ; ; ; ; ; ; .

1. Вертикальна площина

а) визначаємо опорні реакції, Н:

; ; ;

; ; .

Перевірка: ; ;

б) будуємо епюру вигинаючих моментів відносно осі Х

в характерних перерізах 1…3, :

; ; .

2. Горизонтальна площина

а) визначаємо опорні реакції, Н:

; ; ;

; ; .

Перевірка: ; .

б) будуємо епюру вигинаючих моментів відносно осі Y

в характерних перерізах 1…4, :

; ; ; .

3. Будуємо епюру крутних моментів, : .

4. Визначаємо сумарні радіальні реакції, Н:

; .

5. Визначаємо сумарні вигинаючі моменти в найбільш навантажених перерізах, :

; .