Проверочный расчет валов по эквивалентному моменту
Для выполнения расчета необходимо иметь эпюру эквивалентного момента по длине вала. Как известно из курса сопротивления материалов:
где М изгΣ – суммарный изгибающий момент, действующий на вал; Т – крутящий момент вала. Для построения эпюр необходимо знать значения всех внешних силовых факторов (активных и реактивных), оказывающих воздействие на вал. К активным силам относятся усилия в зацеплениях, муфтах, от шкивов ременных и звездочек цепных передач. Реактивными силами являются реакции в опорах (подшипниках). Величина реакций определяется из условий равновесия вала. Для составления условия равновесия необходимо вычертить схему нагружения вала с изображением векторов действующих сил (рис. 3.6), [1– 6]. Обозначения сил: Fr – радиальная, Fа – осевая, Ft – окружная (обычно усилия в зацеплениях); RАг, RАв, RВг, RBb – реакции опор в точке А в горизонтальной и вертикальной плоскостях и точке В в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно, F м – нагрузка на валы от муфт и т. д. В обозначениях усилий зубчатых зацеплений дополнительно применяют цифровые индексы. Первый индекс обозначает номер колеса, со стороны которого действует сила; второй – номер колеса, на которое действует сила (см. рис. 3.6). По характеру построенных эпюр устанавливают положение опасного сечения вала и находят диаметр вала в данном сечении:
где [σ -1] – предел выносливости материала вала при действии симметричного цикла нагружений.
Рис. 3.6. Расчетная схема и эпюры моментов вала и эпюры действующих моментов
|