3.5.4. Пример расчетной схемы вала конического редуктора
На рис. 3.2 изображен быстроходный вал (вал-шестерня) в сборе с подшипниками и полумуфтой, и в соответствии с приложением В показаны действующие на него силы. Исходные данные для расчетов:
а) силовые факторы:
;
;
;
;
;
б) геометрические параметры: а,
указаны на рисунке,
.
3.5.4.1. Определение реакций в опорах подшипников
Плоскость XOY.
Из суммы моментов сил относительно оси Z в опоре В:
Поскольку получено отрицательное
значение, меняем предварительно принятое
направление
на противоположное.
Из суммы моментов сил относительно оси Z в опоре А:
Проверка из условия равновесия вала под действием сил, направленных вдоль оси Y:
.
Плоскость XOZ.
Из суммы моментов сил относительно оси Y в опоре В:
Из суммы моментов сил относительно оси Y в опоре А:
X
Z
Y
1
2
3
RBZ
MZ
4
a=20мм
a=20мм
l1=75мм
l2=85мм
l3=35мм
Fa1
RAZ
Ft1
Fr1
Fм
A
B
RBY
RAY
33975 Hмм
-91910 Hмм
63120 Hмм
43520 Hмм
MX
81983 Hмм
Mk=TБ
Схема нагружения
подшипников
RаA
RаB
A
B
SB
SA
RB
RA
Fa1
Подшипники 7308А
Рис. 3.2
Проверка из условия равновесия вала под действием сил, направленных вдоль оси Z:
Суммарные реакции в опорах А и В:
Построение эпюр изгибающих моментов
Плоскость XOY. Эпюра изгибающих моментов сил относительно оси Z в характерных сечениях 1,2,3,4:
;
;
Плоскость XOZ. Эпюра изгибающих моментов сил относительно оси Y в характерных сечениях 1,2,3,4:
;
;
3.5.4.3. Схема нагружения радиально-упорных подшипников
Показанные на рис. 3.2 осевые реакции
от радиальных нагрузок в подшипниках
А и В стремятся разгрузить свой подшипник,
т.е. создать зазоры между кольцами и
телами качения. Осевые силы
приложены к внешним кольцам подшипников
и не только препятствуют возникновению
зазоров, но и уравновешивают осевую
силу
.
3.5.5. Пример расчетной схемы вала червячного редуктора
На рис. 3.3 изображен быстроходный вал червячного редуктора (червяк) в сборе с подшипниками и полумуфтой, и в соответствии с приложением Г показаны действующие на него силы.
Исходные данные для расчетов:
а) силовые факторы:
;
;
;
;
б) геометрические параметры:
-указаны
на рисунке;
Р
l=140мм
l1=107мм
l2=120мм
l3=130мм
a=19мм
Fм
RAX
RAY
A
1
2
3
4
RBX
RBY
B
Fa1
Ft1
Fr1
-161460 Hмм
88920 Hмм
34240 Hмм
41016 Hмм
MY
MX
Mk=TБ
RaB
RB
B
Fa1
RA
A
Схема нагружения
подшипников
Подшипник 308
Подшипники 46308
X
Z
Y
3.5.5.1. Определение реакций в опорах подшипников
Плоскость YOZ.
Из суммы моментов сил относительно оси X в опоре В:
Из суммы моментов сил относительно оси X в опоре А:
Проверка из условия равновесия вала под действием сил, направленных вдоль оси Y:
Плоскость XOZ.
Из суммы моментов сил относительно оси Y в опоре В:
Из суммы моментов сил относительно оси Y в опоре А:
Проверка из условия равновесия вала под действием сил, направленных вдоль оси X:
Суммарные реакции в опорах А и В:
,
