Расчет нагрузки на вал от цепной передачи.

 

Усилие давления на вал определяем по формуле:

, [стр. 245 Элияшевский] (21)

где М_кр= 6,32 кНм - крутящий момент на валу.

D_{1 НО} - диаметр начальной окружности звездочки вала, м.

А - вес 1м длины цепи, кН.

q - вес 1м дины цепи, кН.

ε - коэффициент провисания цепи.

мм

где t = 50,8 мм - шаг цепи, [таблица 42 стр.244 Элияшевский]

А = (30/50)t, А_ср = 2032 мм = 2,032 м - межосевое расстояние

Опираясь на фактические данные, для станка «Уралмаш» ЗД-76 принимаем

реальное межосевое расстояние:

А= 2,563 м и вал одного метра цепи.

q = 19,92 кг/м = 195,21 Н/м = 0,19521 кН/м.

ε = 2,5 для горизонтальной передачи [таблица 43 Элияшевский].

Усилие давления на вал ротора от цепной передачи раскладывается на

вертикальное P_ув и горизонтальное Р _уг, учитывая, что угол наклона цепи

β, мол принимаю Р_ув = 0, тогда:

кН

 

Расчет опорных реакций и построение эпюр крутящих и изгибающих моментов.

 

Исходные данные для расчета:

Р = 44 кН - окружная сила в зацеплении,

N₁= 19,92 кН - осевая сила на шестерне,

Q₁ = 12,1 кН - радиальная сила на шестерне,

Р_у = 31,1 кН - сила от цепи.

Расстояние между опорами назначаем конструктивно:

а = 217 мм - расстояние от действия сил на шестерне дол действия

радиальной силы на опоре А,

б= 312 мм - расстояние между опорами А и В вала ротора,

с = 240 мм - расстояние от опоры В до действия силы Р, на цепном колесе,

d₁m = 288 мм - средний диаметр конической шестерни.

 

Рисунок 4 - Схема нагружения вала ротора

Горизонтальная плоскость.

Сумма сил в горизонтальной плоскости:

Определяем реакции Р_Аг и R_Вг.В горизонтальной плоскости действуют усилия Р и Р_у. Взяв сумму моментов всех сил относительно А определяем R_Bг:

Взяв сумму моментов всех сил относительно В определяем R_Аг:

кН

Производим проверку:

44 - 98,52 + 85,62 + 31,1 = 0 Реакции определены верно.

Строем эпюры изгибающих моментов:

= 0

кНм

кНм

Вертикальная плоскость.

В вертикальной плоскости действуют усилия N₁ и Q₁. Кроме этого, действует вертикальная составляющая от Р_у, но ее учитываем так, как передача горизонтальная. Направление реакции R_А меняю на противоположное.

Сумма сил в вертикальной плоскости:

Взяв сумму моментов всех сил относительно В определяем R_Ав

кН

Взяв сумму моментов всех сил относительно А определяем R_Bb:

кН

Производим проверку:

-12,1 + 11,32 + 0,77 = 0. Реакции определены верно.

Строем эпюры изгибающих моментов в вертикальной плоскости:

кН

кН

Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:

кН

кН

Определяем суммарные реакции в опорах:

кН

кН

Строем эпюру суммарно-изгибающего и крутящего момента:

M_кр = 6,32 кН

По характеру эпюр изгибающих моментов устанавливаем, что наиболее

нагруженное сечение - опора А.