Схема сил, действующих в передачах привода

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Составление схемы сил необходимо для расчета реакций в опорах валов, построения эпюр изгибающих и крутящих моментов, расчета валов на выносливость и расчета подшипников качения.

Рисунок 2. Схема нагрузок выходного вала

Определение расстояния точки давления на валу.

При помощи построений на миллиметровой бумаге, находим следующие расстояния:

Параметр	Обозначение	Значение
Расстояния от точки давления на вал подшипника до середины колеса, мм	l₁	34
От середины колеса до второй точки подшипника, мм	l₂	34
От точки давления до середины участка с муфтой, мм	l₃	87

Окружная сила:

Радиальная сила:

Осевая сила

Рисунк 3. Расчётные схемы вала в плоскости ХО Z (а) и ХО Y (б)

Для того чтобы найти реакции в опорах составим уравнение моментов.

В вертикальной плоскости ХOZ:

Za Fτ Zb Xa Fr Xb

l1 l2 l3 Fml l2 l3

Zal1=35,28 - - Fml3 =130.043 Xal1=6,453Hмм Xbl2=15,983Нмм

тогда:

Проверка:

В горизонтальной плоскости XOY:

тогда:

Проверка:

, НМ

НМ

Проверочный расчет валов

Выбираем в зависимости от диаметра вала под колесо шпонку призматическую из справочника РМ85:

d=45 мм

b=14 мм

h=9 мм

Выполним уточненный расчет промежуточного вала. Задачей данного раздела является определение фактического коэффициента запаса в опасных сечениях вала и выбор материала вала или его размеров.

Критерием при расчетах является усталостная прочность с учетом изгиба и кручения.

Условие прочности можно записать:

где S- коэффициент запаса; =2…2,5 - допускаемый коэффициент запаса.

Так как вал подвергается изгибу и кручению, фактический коэффициент запаса определяется по формуле:

где -коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;

-коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.

Коэффициенты запаса прочности и можно определить по формулам:

где и – пределы выносливости стали при симметричном цикле изгиба и кручения. и – эффективный коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений. и – масштабный фактор для нормальных и касательных напряжений. и – амплитуда цикла нормальных и касательных напряжений. и – среднее напряжение цикла нормальных и касательных напряжений;