Энергетический и кинематический расчёт привода. Расчёт передач, валов. Расчёт и подбор подшипников, страница 6

          М1 = RАг × z1,     0 £ z1 £ a = 30,

          при z1 = 0, М1 = 0;

          при z1 = 30, М1 = 0,44 × 30 = 13,2 Н×м;

          М2 = RBг × z2,     0 £ z2 £ b = 175,

          при z2 = 0, М2 = 0;

          при z2 = 175, М2 = 0,075 × 175 = 13,2 Н×м.

Строим эпюру крутящего момента.

          T = 11,19 Н×м.

          MИå = Ö( М2Ив + М2Иг ) = Ö( 4,712 + 13,22 ) = 14 Н×м.

          sЭ = Ö( s2 + 3×t2 ) £ [s]

          s = МИ/ W = 14,0/ [ 0,1×( 30×10-3 )3 ] = 5,29 МПа;

          t = Т/ WP = 11,19/ [ 0,2×( 30×10-3 )3 ] = 2,07 МПа;

          sЭ = Ö( 5,292 + 3×2,072 ) = 6,39 МПа.

3.1.2. Проверочный расчёт вала на второй передаче

Разрабатываем расчётную схему:

Определяем реакции в вертикальной плоскости.

          åМВ = 0,     RАв × ( a + b ) – Fr × b = 0

          RАв = Fr × b/ ( a + b ) = 0,156 × 25/ ( 180 + 25 ) = 0,019 кН;

          åМА = 0,     RBв × ( а + b ) – Fr × a = 0

          RBв = Fr ×a/ ( а + b ) = 0,156 × 180/ ( 180 + 25 ) = 0,137 кН;

          åY = 0,     RАв + RBв – Fr  = 0

          0,019 + 0,137 – 0,156 = 0 – реакции определены верно.

Строим эпюру изгибающих моментов.

          М1 = RАв × z1,     0 £ z1 £ a = 180,

          при z1 = 0, М1 = 0;

          при z1 = 180, М1 = 0,019 × 180 = 3,42 Н×м;

          М2 = RBв × z2,     0 £ z2 £ 25,

          при z2 = 0, М2 = 0;

          при z2 = 25, М2 = 0,137 × 25 =  3,42 Н×м.

Горизонтальная плоскость.

          åМв = 0,     RAг × ( а + b ) – Ft × b = 0;

          RAг = Ft × b/ ( а + b ) = 0,43 × 25/ ( 25 + 180 ) = 0,052 кН;

          åМа = 0;     RBг × ( а + b ) – Ft × a = 0;

          RBг = Ft × a/ ( а + b ) = 0,43 × 180/ ( 25 + 180 ) = 0,378 кН;

          åY = 0,     RBг +    RAг – Ft = 0;

          0,052 + 0,38 – 0,43 = 0 – реакции определены верно.

Строим эпюру изгибающих моментов.

           М1 = RАг × z1,     0 £ z1 £ 180,

          при z1 = 0, М1 = 0;

          при z1 = 180, М1 = 0,052 × 180 = 9,36 Н×м;

          М2 = RBг × z2,     0 £ z2 £ 25,

          при z2 = 0, М2 = 0;

          при z2 = 25, М2 = 0,378 × 25 =  9,36 Н×м.

Строим эпюру крутящего момента.

          Т = 11,19 Н×м.

          MИå = Ö(М2Ив + М2Иг) = Ö(9,362 + 3,422) = 9,97 Н×м.

          sЭ = Ö (s2 + 3×t2) £ [s]

          s = МИ/ W = 9,97/ [ 0,1×( 30×10-3 )3 ] = 3,32 МПа;

          t = Т/ WP = 11,19/ [ 0,2×(30×10-3)3 ] = 2,07 МПа;

          sЭ = Ö ( 3,322 + 3×2,072 ) = 4,89 МПа.

3.1.3. Проверочный расчёт вала на третьей передаче.

Разрабатываем расчётную схему:

Определяем реакции в вертикальной плоскости:

          åМВ = 0,     RВв × ( a + b ) – Fr × b = 0

          RВв = Fr × b/ ( a + b ) = 0,13 × 100/ ( 100 + 105 ) = 0,063 кН;

          åМА = 0,     RАв × ( а + b ) – Fr × a = 0

          RАв = Fr ×a/ ( а + b ) = 0,13 × 105/ ( 100 + 105 ) = 0,067 кН;

          åY = 0,     RАв + RBв – Fr  = 0

          0,067 + 0,063 – 0,13 = 0 – реакции определены верно.

Строим эпюру изгибающего момента в вертикальной плоскости.

          М1 = RАв × z1,     0 £ z1 £ 105,

          при z1 = 0, М1 = 0;

          при z1 = 105, М1 = 0,063 × 105 = 6,615 кН×м;

          М2 = RBв × z2,     0 £ z2 £ 100.

          при z2 = 0, М2 = 0;

          при z2 = 100, М2 = 0,067 × 100 = 6,7 кН×м.

Горизонтальная плоскость.

Определяем реакции в опорах:

          åМв = 0,     RAг × ( а + b ) – Ft × b = 0;

          RAг = Ft × b/ ( а + b ) = 0,36 × 100/ ( 100 + 105 ) = 0,175 Н;

          åМа = 0;     RBг × ( а + b ) – Ft × a = 0;

          RBг = Ft × a/ ( а + b ) = 0,36 × 105/ ( 100 + 105 ) = 0,184 Н;

          åY = 0,     RBг +    RAг – Ft = 0;

          0,44 + 0,075 – 0,51 = 0 – реакции определены верно.

Строим эпюру изгибающего момента в горизонтальной плоскости.

          М1 = RАг × z1,     0 £ z1 £ 105,

          при z1 = 0, М1 = 0;