Машиностроение \ Детали машин

Энергетический и кинематический расчёт привода. Расчёт передач, валов. Расчёт и подбор подшипников, страница 8

3.2.3. Расчёт вала на второй передаче.

Расчётная схема:

Вертикальная плоскость.

          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 £ 180,

          при z1 = 0, М1 = 0;

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

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

          при z2 = 0, М2 = 0;

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

Горизонтальная плоскость.

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

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

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

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

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

          0,052 + 0,378 – 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 = 9,45 Н×м. 

Эпюра крутящих моментов.

          T = 30,38 Н×м.

          MИå = Ö ( М2Ив + М2Иг ) = Ö ( 3,422 + 9,452 ) = 10,05 Н×м.

          sЭ = Ö ( s2 + 3×t2 ) £ [s]

          s = МИ/ W = 10,05/ [ 0,1×( 36×10-3 )3 ] = 2,79 МПа;

          t = Т/ WP = 30,38/ [ 0,2×( 36×10-3 )3 ] = 4,22 МПа;

          sЭ = Ö ( 2,792 + 3×4,222 ) = 7,82 МПа.

3.2.4. Расчёт вала на третьей скорости.

Расчётная схема:

Вертикальная плоскость.

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

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

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

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

          åY = 0,     RАв + RBв – Fr  = 0

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

Строим эпюру изгибающих моментов.

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

          при z1 = 0, М1 = 0;

          при z1 = 105, М1 = 0,063 × 105 = 6,62 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.   

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

          RAг = Ft × b/ ( а + b ) = 0,36 × 100/ ( 100 + 105 ) = 0,176 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;

          0,176 + 0,184 – 0,36 = 0 – реакции определены верно.

Строим эпюру изгибающих моментов.

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

          при z1 = 0, М1 = 0;

          при z1 = 105,     М1 = 0,176 × 105 = 18,48 Н×м;

          М2 = RBг × z2,     0 £ z2 £ 100,

          при z2 = 0, М2 = 0;

          при z2 = 100,     М2 = 0,184 × 100 = 18,4 Н×м.

Эпюра крутящих моментов.

          T = 24,31 Н×м.

          MИå = Ö ( М2Ив + М2Иг ) = Ö ( 6,72 + 18,482 ) = 19,58 Н×м.

          sЭ = Ö ( s2 + 3×t2 ) £ [s]

          s = МИ/ W =  19,58/ [ 0,1×( 36×10-3 )3 ] = 4,2 МПа;

          t = Т/ WP = 24,31/ [ 0,2×( 36×10-3 )3 ] = 2,61 МПа;

          sЭ =Ö (4,22 + 3×2,612 ) = 6,17 МПа.

Расчёт вала ведём по первой передаче, где эквивалентные напряжения максимальны: sЭ = 7,76  МПа.

          [s] = s-1 × e/ ( s × Ks ),

          Ks = 1,53,

          e = 0,746,

          s-1  = 249,4 МПа,

          s = 1,5…2,5,

Скачать файл