Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчетные схемы валов привода

Поиск

Последовательность разработки вала привода показана на примере редукторного вала, конструкция которого приведена на рис. 7.1.

 

Рис. 7.1. Конструкция редукторного вала

 

1. Из выполненной на миллиметровке в масштабе 1:1 эскизной компо­новки привода выписываются все значения линейных размеров и действующих нагрузок на вал (l 1, l 2, l 3, F r 1, F t 1, F x 1, F r 2, F t 2).

Определение сил в зацеплении и нагрузок на валы ременных и цепных передач, а также нагрузку от соединительных муфт, знание значений которых необходимо для составления расчетных схем (см. в разделах 3, 4, 6).

Силы и моменты, передаваемые ступицей на деталь, упрощенно принимают сосредоточенными и приложенны­ми в середине длины ступицы.

2. Составляется схема к прочностному расчету вала (рис. 7.2).

 

Рис. 7.2. К прочностному расчету вала

Расчетные схемы нагружения для вала исполнительного механизма (ленточного или цепного конвейера) без изображения реакций в опорах приведены на рис. 7.3.

 

Нагрузка на вал со стороны ленты:

;

,

где  – натяжение ведущей ветви ленты,  – натяжение ведомой ветви лент-ты.

; ;

 

где  – коэффициент безопасности; f – коэффициент трения между ним и бара-баном.

а) для вала ленточного конвейера с барабаном

 

б) для вала цепного конвейера с одной и двумя звездочками

 

 

Рис. 7.3. Схемы вала исполнительного механизма


3. Определяются реакции в опорах.

 

При выполнении расчетной схемы вал рассматривают как шарнирно-закрепленную балку. Положение точки опоры вала зависит от типа подшипника (рис. 7. 4).

 

 

Рис. 7.4. Точки опоры вала:

а – на радиальном подшипнике; б – на радиально-упорном подшипнике;

в – на двух подшипниках в одной опоре; г – на подшипнике скольжения

 

После выполнения чертежа общего вида становится возможным графически определить расстояние между точками приложения реакций подшипников валов.

Радиальную реакцию подшипника R считают приложенной в точке пересечения нормали к середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения подшипника с осью вала (рис. 7.5):

а) для радиальных подшипников точка приложения реакции лежит в средней плоскости подшипника, а расстояние между реакциями опор вала (рис. 7.5, а): l = LB;

б) для радиально-упорных подшипников точка приложения реакции смещается от средней плоскости, и ее положение определяется расстоянием а, измеренным от широкого торца наружного кольца (рис. 7.5, б, в):

 – для радиально-упорных однорядных шарикопод­шипников;

 – для конических однорядных роликоподшипников.

Здесь d, D, T, В – геометрические размеры подшипников; α – угол контакта, е –коэффициент влияния осевого нагружения.

Тогда при установке подшипников по схеме 3 (враспор): l = L – 2 а

(см. рис. 7.5, в); при установке по схеме 4 (врастяжку) l = L + 2 а (см. рис. 7.5, б).


 

а)

 

 

б)

 

 

 

в)

 

Рис. 7.5. Графическое определение расстояния

между точками приложения реакций подшипников

 

Определяются реакции опор вала (рис. 7.2):

отсил F t 1 и F t 2 RA и RB;            

отсил F r 1 и F r 2 RA ′′ и RB ′′;

отсилы F x 1RA ′′′ и RB ′′′.

Суммарные реакции:

; .

4. Определяются изгибающие моменты в сечениях и строятся их эпюры от действия одноименных (или объединенных) групп сил.

Рассчитываются изгибающие моменты от действия всех групп сил в сечениях I (посередине косозубого колеса) и II (по середине прямозубой шестерни):

отсил F t 1 и F t 2    и ;

от сил F r 1 и F r 2    и ;

отсилы F x 1  –    и .

Отсил F t 1 и F t 2 вал изгибается в одной плоскости, а от сил F r 1 и F r 2 и F x 1 – в другой плоскости, перпендикулярной первой. Полный (суммарный) изгибающий момент:

в сечении I –

в сечении II –

 

5. Определяется приведенный момент для каждого сечения вала:

                                   ;

.

 

6. Определяются диаметры ступеней вала в опасных сечениях:

,

где [ σ ] и допускаемое напряжение изгиба, МПа.

 

7. Полученные результаты сравниваются с принятыми в процессе разработки чертежа общего вида: если полученные в результате расчетов значения не превышают принятых ранее, расчет закончен; если полученные в результате расчетов значения превышают принятые ранее, то следует увеличить диаметр ступени вала или выбрать другой материал с повышенными механическими характеристи­ка­ми и провести расчет вновь.


ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2021-09-25; просмотров: 88; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.226.187.60 (0.006 с.)