Построение схемы нагружения зубчатых колес.
Рисунок 2 – Схема нагружения зубчатых колес цилиндрического двухступенчатого редуктора с раздвоенной ступенью и силами, действующими в зацеплении.
Определяем силы, действующие в зацеплении двухступенчатого цилиндрического редуктора.
Прямозубая быстроходная пара:
– окружная сила:
(59)
– радиальная сила:
(60)
(61)
– сила от несоосности валов, соединяемых муфтой:
(62)
Прямозубая тихоходная пара:
(63)
(64)
(65)
5.1 Расчет ведущего вала
Строим расчетную схему сил, действующих на вал 1 в вертикальной и горизонтальной плоскостях, и эпюру крутящих моментов.
Рисунок 3-Расчетная схема ведущего вала
Определяем опорные реакции:
(66)
(67)
Проверка: – реакции найдены, верно.
Наибольшие изгибающие момент действует в месте посадки шестерни:
(68)
По результатам расчета строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плоскости (рис 3).
Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих на вал 1 в горизонтальной плоскости (рис 3).
|
|
Определяем опорные реакции:
(69)
(70)
Проверка: – опорные реакции найдены верно.
Наибольший изгибающий момент будет в сечении вала на опоре А:
(71)
Суммируем две полученные эпюры:
(72)
Строим эпюру в горизонтальной плоскости от силы Fr1:
Рисунок 4 – Эпюра в горизонтальной плоскости от силы Fr1
Определяем опорные реакции:
(73)
(74)
Проверка: – реакции найдены, верно.
Наибольший изгибающий момент будет в сечении вала на опоре А:
(75)
Определяем полный изгибающий момент:
(76)
Для подбора подшипников качения определяем реакции в опорах.
Опора А:
(77)
(78)
Опора В:
(79)
(80)
5.2 Расчет промежуточного вала
Строим расчетную схему сил, действующих на вал 2 (рис 5).
Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих на промежуточный вал в вертикальной плоскости (рис 5).
Рисунок 5 – Расчетная схема сил, действующих на промежуточный вал
Определяем опорные реакции:
(81)
(82)
Проверка: опорные реакции найдены верно.
Находим значения изгибающих моментов в характерных сечениях вала:
–в месте посадки шестерни:
(83)
–в месте посадки зубчатого колеса:
(84)
Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих на промежуточный вал в горизонтальной плоскости (рис 5).
Определяем опорные реакции:
(85)
(86)
Проверка: –опорные реакции найдены верно.
По результатам вычислений строим эпюру изгибающих моментов (рис 5).
Изгибающие моменты в сечение 2 и 3 будут равны:
(87)
(88)
Определим расчетные изгибающие моменты в опасных сечениях вала 2:
|
|
(89)
(90)
Для подбора подшипников качения определяем реакции в опорах вала С и D:
Опора C:
(91)
Опора D:
(92)