Расчет валов на совместное действие изгиба и кручения - Проектирование механического привода с коническим редуктором

Валы редуктора нагружены силами, действующими в зацеплении передачи, и испытывают деформации изгиба и кручения. Для упрощения расчетов принимаем, что все силы сосредоточенные, приложены в серединах венцов зубчатых колес и направлены по нормалям к профилям зубьев в полюсах зацепления. При расчете раскладываем их на составляющие, действующие вдоль координатных осей. На рисунке 3.11 приведена схема редуктора и усилий, действующих в передаче.

схема усилий действующих в передаче

Рисунок 3.11 - Схема усилий действующих в передаче.

Усилия, действующие в передачах, Н:

Окружные -

Где dщm2 - делительный диаметр колеса в среднем сечении зуба, мм,

;

Осевые -

Радиальные -

Где б = 20? - угол профиля делительный;

Д1, д2 - углы делительных конусов шестерни и колеса.

Реакции в опорах вала (подшипниках) от сил, действующих в плоскости XOZ вдоль оси Z, Н:

;

;

Реакции в опорах вала (подшипниках) от сил, действующих в плоскости XOY вдоль осей X и Y, Н:

;

;

Суммарные реакции, Н:

,

;

,

.

Изгибающие моменты и эпюры, обусловленные силами, действующими в плоскости XOZ, Нм:

Участок вала AB -

Участок вала BC -

Изгибающие моменты и эпюры, обусловленные силами, действующими в плоскости XOY, Нм:

Участок вала AB -

Участок вала BC -

Суммарный изгибающий момент, Нм,

,

.

Эквивалентный момент по третьей теории прочности, Нм,

,

.

Диаметр вала в опасном сечении, мм,

,

Где [уи]=(50-60) МПа - допускаемое напряжение для сталей 35, 40, 45.

.

Вычисленное значение диаметра вала d в опасном сечении меньше, чем диаметр dк под колесом, найденный при ориентировочном расчете.

эпюры моментов

Рисунок 3.12 - Эпюры моментов

Похожие статьи




Расчет валов на совместное действие изгиба и кручения - Проектирование механического привода с коническим редуктором

Предыдущая | Следующая