Расчет и построение эпюр

4. Расчет и построение эпюр

 

4.1 Силы в зацеплении

 

1)   Окружная сила, Н.:

– на шестерне:

– на колесе:

2)   Радиальная, Н.:

– на шестерне:

– на колесе:

3)   Осевая, Н.:

– на шестерне:

– на колесе:

4)   Нагрузка на тихоходный вал со стороны муфты находится по формуле приложения[2], с 98, Н.:

5)   Ременная находится по формуле приложения[2], с 98 , Н.:

4.2 Тихоходный вал

Построение эпюр:

Рис. 2

Расчет эпюр:

Так как используются конические подшипники то точка приложения реакций смещается на величину

Тогда длины принимают следующие значения L = 80; l_оп = 146;

Составим уравнение моментов в вертикальной плоскости ∑М₄ = 0;

∑М₂= 0;

Строим эпюру (рис. 2) изгибающих моментов относительно вертикальной плоскости в характерных сечениях, Н·м.:

Составим уравнение моментов в горизонтальной плоскости: ∑М₄=0;

∑М₂ = 0;

Строим эпюру (рис. 2) изгибающих моментов относительно горизонтальной плоскости в характерных сечениях, Н·м.:

 Н·м;

 Н·м;

Строим эпюру крутящих моментов,  Н·м; Определяем суммарные радиальные реакции, Н.:

Суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:

 Н·м;

 Н·м;

 Н·м;

Определяем эквивалентные моменты:

 Н·м;

 Н·м;

 Н·м;

4.3 Быстроходный вал

Построение эпюр:

 

Рис. 3

 

Опорные реакции:

Так как используются конические подшипники то точка приложения реакций смещается на величину

Тогда длины принимают следующие значения:

L = 66 мм; l_оп = 98 мм;

Составим уравнение моментов в вертикальной плоскости: ∑М₃ = 0;

∑М₁=0;

 

Строим эпюру (рис. 3) изгибающих моментов относительно вертикальной плоскости в характерных сечениях, Н·м.:

 

 

Составим уравнение моментов в горизонтальной плоскости:

∑М₁=0;

∑М₃=0;

Строим эпюру (рис. 3) изгибающих моментов относительно оси y в характерных сечениях, Н·м.:

 

Строим эпюру крутящих моментов,

Определяем суммарные радиальные реакции, Н.:

Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, Н·м.:

 Н·м;

Определяем эквивалентные моменты:

 Н·м;

 Н·м;

 Н·м;

5. Расчет валов на выносливость

Проверочный расчет валов на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручение . При этом расчет отражает разновидности цикла напряжений изгиба и кручения , усталостные характеристики материалов , размеры , форму и состояние поверхности валов . Проверочный расчет проводится после завершения конструктивной компоновки и установления окончательных размеров валов . Цель расчета заключается в определении коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнении их с допускаемыми S ≥ [S]. При высокой достоверности расчета [S]=2,5 . Будем производить расчет для опасных сечений каждого из валов .