Составление расчетной схемы

Валы рассматривают как прямые брусья, лежащие на шарнирных опорах.

При выборе типа опоры считают, что деформации валов малы и, если подшипник допускает хотя бы небольшой наклон или перемещение цапфы, его считают шарнирно-неподвижной или шарнирно-подвижной опорой. Подшипники качения или скольжения, воспринимающие одновременно радиальные и осевые усилия, рассматривают как шарнирно-неподвижные опоры (рис. 11.6,а), а подшипники, воспринимающие только радиальные усилия,— как шарнирно-подвижные (рис. 11.6, б).

Рис. 11.6. Расчетные схемы

На схеме центр шарнира опоры принимают в середине подшипника качения (см. рис. 11.6, а) или на расстоянии 0,3 — 0,4 длины подшипников скольжения (давление по длине подшипника скольжения распределяется неравномерно вследствие деформации валов и осей) со стороны нагруженного пролета (см. рис. 11.6, б). При двух подшипниках качения, установленных на одной опоре, центр шарнира опоры принимают в середине ближайшего к пролету подшипника (иногда при уточненных расчетах два рядом установленных на одной опоре подшипника качения рассматривают как жесткую заделку) (рис. 11.6, в).

Основными нагрузками на валы являются усилия от передач, распределяющиеся по длине ступицы.

На расчетных схемах эти усилия, а также вращающие моменты изображают как сосредоточенные, приложенные в серединах ступиц (рис. 11.6, г). Влиянием силы тяжести валов и насаженных на них деталей пренебрегают (за исключением тяжелых маховиков и т. п.). Силы трения в опорах не учитывают.

Пример перехода от конструкции к расчетной схеме дан на рис. 11.9.