Механика: основы проектирования деталей машин. Демин О.В - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

Условия прочности на смятие и срез шпонки соблюдаются.
3. Проверочный расчет вала
3.1. Составление расчетной схемы
Вал рассматривают как балку, лежащую на шарнирных опорах и нагруженную сосредоточенными силами и моментами.
Точки приложения сил и моментов принимаются по середине длины элемента, передающего эти силы и моменты на вал.
Тип опоры на расчетной схеме выбирается по воспринимаемой нагрузке. Подшипники, воспринимающие одновременно
радиальные и осевые силы, рассматривают как шарнирно-неподвижные опоры, а подшипники воспринимающие только
радиальные силы, как шарнирно подвижные. Обычно одну опору конструируют и изображают как шарнирно-неподвижную,
т.е. жестко фиксированную, а другую как шарнирно подвижную, т.е. плавающую, чтобы компенсировать возможные
погрешности монтажа и сборки.
Рассмотрим переход от реальной конструкции к расчетной схеме с действующими на зубчатое колесо и соответственно
на вал силами (рис. П1.11). Вместо вала изображаем его геометрическую ось в виде тонкой сплошной линии, на которую,
согласно правил, переносим всю внешнюю нагрузку (рис. П1.12). Таким образом вал испытывает изгиб с кручением
(сложное сопротивление). После составления расчетной схемы определим значения реакций опор R
А
и R
С
, построим эпюры
изгибающих моментов М
х
и M
y
(рис. П1.13 и рис. П1.14) и крутящих моментов M
z
(рис. П1.15).
Консольная нагрузка, приложенная посередине посадочной части вала в месте соединения со звеньями цепной,
ременной передач или муфтой, определяется как F
м
= 125
13408,114125 ==Т
Н;
8,114
2
== ТТ
Нм,
22,1822
21
===
ttt
FFF
Н;
23,66320tg22,1822tg
21
==α===
ω
o
rrrr
FFFF
Н.
Рис. П1.11. Схема сил, действующих в прямозубой
цилиндрической передаче
3.2. Расчет на статическую прочность
Используя принцип независимости действия сил рассмотрим вертикальную плоскость (рис. П1.13). Определим реакции
связей.
( )
;0;0 =+=
baCaFm
yrA
( )
;0;0 =++=
baAbFm
yrc
;0;0 ==
z
Az
;H62,331=
y
A
.H62,331=
y
C
Проверка:
;0=
y
0
y
x
z
t
F
Т
Т
м
F
м
F
r
F
r
F
t
F
Т
Т
a
b
c
A
B
C
D
0
y
x
z
Рис. П1.12. Переход от реальной конструкции к расчетной схеме