4. Проектный расчет вала.

   1. Быстроходный вал

Определим нагрузки на вал.

Силу в зацеплении раскладывают на три взаимно перпендикулярные составляющие:

определим окружную силу [4]:

, Н;

;

определим радиальную силу [4]:

, Н;

;

определим осевую силу [4]:

, Н;

.

Определяем консольную силу, вид открытой передачи – ременная передача[4]:

, Н;

.

Разбиваем на две составляющие

Н; Н.

Определим реакции в подшипниках [4]:

1. Вертикальная плоскость.

а) определяем опорные реакции, составляя уравнения равновесия в виде суммы моментов всех сил, относительно точек B и D, Н:

;

;

.

;

;

.

Проверка:

;

;

.

б) строим эпюру изгибающих моментов, относительно оси Х в характерных сечениях 2…4, Н·м:

;

;

Н·м;

- при рассмотрении сил слева направо;

Н·м;

- при рассмотрении сил справа налево;

Н·м;

.

2. Горизонтальная плоскость:

а) определяем опорные реакции, составляя уравнения равновесия в виде суммы моментов всех сил, относительно точек В и D, Н:

;

;

.

;

;

.

Проверка: ;

;

.

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1…4, Н·м:

;

;

Н·м;

- при рассмотрении сил слева направо;

Н·м;

- при рассмотрении сил справа налево;

Н·м;

.

3 Строим эпюру крутящих моментов [4]:

;

4 Определяем суммарные радиальные реакции [4]:

; .

; .

5.Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях [4]:

; .

; ;

.

6.Определяем эквивалентные изгибающие моменты в наиболее характерных точках [5]:

;

где [5];

Рисунок 91- Результаты проектного расчета быстроходного вала одноступенчатого цилиндрического редуктора

7.Определяем расчетные диаметры вала в характерных пунктах [5]:

где , (табл. 17.2.1) [5],

[5].

.

2. Тихоходный вал

Определим нагрузки на вал.

Силу в зацеплении раскладывают на три взаимно перпендикулярные составляющие:

определим окружную силу [4]:

, Н;

;

определим радиальную силу [4]:

, Н;

;

определим осевую силу [4]:

, Н;

.

Определяем консольную силу, вид открытой передачи – муфта[4]:

, Н;

.

Определим реакции в подшипниках [4]:

1. Вертикальная плоскость.

а) определяем опорные реакции, составляя уравнения равновесия в виде суммы моментов всех сил, относительно точек D и B, Н:

;

;

.

;

;

.

Проверка:

;

;

.

б) строим эпюру изгибающих моментов, относительно оси Х в характерных сечениях 1…4, Н·м:

;

;

- при рассмотрении сил слева направо;

Н·м;

- при рассмотрении сил справа налево;

Н·м;

.

2. Горизонтальная плоскость:

а) определяем опорные реакции, составляя уравнения равновесия в виде суммы моментов всех сил, относительно точек B и D, Н:

;

;

.

;

;

.

Проверка: ;

;

.

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X в характерных сечениях 1…4, Н·м:

;

;

;

.

3 Строим эпюру крутящих моментов [4]:

;

4 Определяем суммарные радиальные реакции [4]:

; .

; .

5.Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях [4]:

; .

; ;

.

6.Определяем эквивалентные изгибающие моменты в наиболее характерных точках [5]:

;

где [5];

Рисунок 92 – Результаты проектного расчета тихоходного вала одноступенчатого цилиндрического редуктора

7.Определяем расчетные диаметры вала в характерных пунктах [5]:

где , (табл. 17.2.1) [5],

[5].

.