3.5 Переход от эскизной компоновки к расчетной схеме вала

3.5.1 Определение расстояния между точками приложения реакции в подшипниках для быстроходного и тихоходного валов приведено в разделе 2.5.1. Для промежуточного вала это расстояние определяется аналогично. Если на промежуточном валу установлены радиальные шарикоподшипники, то реакции располагаются в середине ширины подшипников. Если установлены радиально-упорные подшипники, то точки приложения реакций смещаются на расстояние от наружного торца подшипника (см. рисунок З).

При этом . Величина берется с эскизной компоновки, расстояние вычисляется по формулам (9), (10).

3.5.2 Определение точек приложения сил на выходных концах валов

Эти точки определяются точно так же, как в одноступенчатых редукторах (см. раздел 2.5..2).

3.5.3 Построение расчетной схемы валов

Построение расчетной схемы быстроходного вала приведено в разделе 2.5.3. Для двухступенчатого редуктора расчётная схема быстроходного вала отличается только тем, что шестерня z₁ располагается несимметрично относительно опор вала. Несимметрично, в соответствии с эскизной компоновкой, будет располагаться зубчатое колесо z₄ на тихоходном валу. В остальном методика построения расчетных схем быстроходного и тихоходного валов остается той же.

Рассмотрим построение расчетной схемы для промежуточного вала. Опоры вала размещают в точках приложения реакций подшипников А и В (см. рисунок 8). 0предедение положения этих точек изложено в разделе 3.5.1. На промежуточном валу расположено косозубое зубчатое колесо z₂ и прямозубая шестерня z₃ . Расстояния определяют по эскизной компоновке. Усилия в зацеплении направлены противоположно друг другу. Так же противоположно направлены . Направление зависит от направления вращения вала и от угла наклона зубьев на колесе.

3.6 Определение реакций в опорах вала и построение

эпюр изгибающих и крутящих моментов

Расчётная схема промежуточного вала представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Расчётная схема для промежуточного вала и эпюры

3.6.1 Вертикальная плоскость

Уравнения равновесия статики и составляющие реакций опор в общем виде имеют начертание

; ;

;

;

;

Изгибающие моменты в сечениях в общем виде определяются с помощью выражений

3.6.2 Горизонтальная плоскость

Аналогично, уравнения равновесия статики, составляющие реакций опор и изгибающие моменты, имеют следующий вид

На рисунке 8 приведен один из возможных вариантов эпюр изгибающих моментов. Точная конфигурация эпюр зависит от конкретной величины усилий, действующих на вал и от размеров участков вала.

3.6.3 Крутящий момент действует на участке . Его величина определяется по выражениям

.

3.6.4 Определение суммарных радиальных реакций в опорах осуществляется по формулам

3.7 Определение диаметра валов по эквивалентному моменту

Диаметры валов в опасном сечении в двухступенчатом зубчатом редукторе определяются точно так же, как и в одноступенчатом, что изложено в разделе 2.7.