Проверочный расчет вала на сопротивление усталости.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 12Следующая ⇒

Расчет вала на выносливость состоит из нескольких этапов.

Составление расчетной схемы и определение расчетных нагрузок и опорных реакций.

Расчетную схему (рис. 5.6) составляют в соответствии с рекомендациями (см. п. 3.2):

– вал ступенчатой формы заменяют гладкой балкой;

– подшипник А, воспринимающий только радиальные силы, заменяют шарнирно-подвижной опорой, а подшипник В, воспринимающий радиальные и осевые силы, – шарнирно-неподвижной;

– силы, действующие на зуб колеса, прикладывают в среднем сечении колеса в полюсе зацепления; опоры А и В размещают на расстоянии  от среднего сечения колеса; силу муфты  – на расстоянии  от опоры А (расстояния  и  определены выше).

Влиянием сил тяжести валов и установленных на них деталей, а также сил трения в опорах пренебрегают. 

Таблица 5.13

Подшипники шариковые радиальные однорядные (ГОСТ 8338-75)

Рис. 5.4. Эскизная компоновка редуктора

Рис. 5.5. Определение расстояний между точками приложения реакций подшипников и сил от зубчатой передачи: а – вал на радиальных шарикоподшипниках; б – вал на радиально-упорных шарикоподшипниках;

в – вал на конических шарикоподшипниках

 Из расчетной схемы (см. рис. 5.6) видно, что векторы сил, действующих на вал, расположены в трех плоскостях: векторы радиальной  и осевой  сил – в вертикальной плоскости, вектор окружной силы  – в горизонтальной плоскости, а вектор силы муфты  – в плоскости смещения тихоходного и присоединяемого к нему вала, положение которой неизвестно. Поэтому сначала определяют необходимые параметры в трех плоскостях.

Рис. 5.6. Расчетная схема тихоходного вала с эпюрами моментов

Расчет производится в следующем порядке.

Вводят пространственную систему координат OXYZ (рис. 5.6). Расчетную схему представляют в виде трех отдельных схем для каждой плоскости: вертикальной YOZ, горизонтальной XOZ и плоскости смещения валов, заменяя опоры их реакциями  и . Внешние силы , , , действующие в полюсе зацепления, приводят к оси вала. При этом возникают моменты пар сил – вращающий  и изгибающий .

Рассчитывают действующий на вал изгибающий момент от осевой силы:

,

и силы:

– радиальную ;

– осевую ;

– муфты .

Для каждой схемы определяют реакции опор  и  из уравнений равновесия моментов относительно опор

Проводят проверку решения путем проверки выполнения тождества

Находят суммарные радиальные реакции опор:

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности