Проектирование привода электролебёдки (редуктор) (стр. 4 из 7)

- 444,2Н

Меняем направление реакции.

Проверка

SY = 0

Горизонтальная плоскость.

SМ_А = 0

Н

Меняем направление реакции.

SМ_В = 0

Н

Меняем направление реакции.

Проверка

SХ = 0

–536,3 –580,7 + 1456,1 – 339,1=0

Расчетная схема промежуточного вала представлена на рисунке 4.

Вертикальная плоскость.

SМ_С = 0

Н

Меняем направление реакции.

SМ_D = 0

Н

Меняем направление реакции.

Проверка

SY = 0

Горизонтальная плоскость.

SМ_С = 0

Н

Меняем направление реакции.

SМ_D = 0

Н

Меняем направление реакции.

Проверка

SХ = 0

–2449 –2810,7 + 1456,1 + 3803,6=0

Расчетная схема тихоходного вала представлена на рисунке 5.

Вертикальная плоскость.

SМ_Е = 0

Н

Меняем направление реакции.

SМ_Н = 0

Н

Проверка

SХ = 0

162,1 – 1568,5 + 1406,4 =0

Горизонтальная плоскость.

SМ_Н = 0

Н

Меняем направление реакции.

SМ_Е = 0

Н

Меняем направление реакции.

Проверка

SУ = 0

–2365,6 – 70 + 3803,6 – 1368=0

Определение суммарных реакций в опорах подшипников

Быстроходный вал.

Н

Н

Промежуточный вал.

Н

Н

Тихоходный вал.

Н

Н

Построение эпюры изгибающих и крутящих моментов

Строим эпюры изгибающих моментов в вертикальной плоскости в характерных сечениях.

Быстроходный вал.

М_Х1 = 0; М_Х2 = 0; М_Х3 = − R_Aу∙l_б1; М_Х4 = 0; М_Х3 = − R_Ву∙l_б2

М_Х3 = − 580,7∙48,25= −28,02 Нм; М_Х3 =− 536,3∙130,5= −70 Нм

Промежуточный вал.

М_Х1 = 0; М_Х4 = 0

М_Х2 = − R_Су∙l_пр1; М_Х2 = − R_Dу∙(l_пр2 + l_пр3)+ F_r12∙l_пр2

М_Х3 = − R_Су∙(l_пр1 + l_пр2)+ F_r21∙ l_пр2; М_Х3 = − R_Dу∙l_пр3;

М_Х2 = −874,4∙52,25= −45,7 Нм; М_Х3 =−1072,8∙68,75= −73,76 Нм

М_Х2 = −1072,8∙(65,75 + 68,75)+1406,4∙65,75=−51,82 Нм

М_Х3 = −874,4∙(52,25 + 65,75)+540,8∙65,75=−67,62 Нм

Тихоходный вал.

М_Х1 = 0; М_Х3 = 0; М_Х2 = R_Еу∙l_т1; М_Х4 = 0; М_Х2 = − R_Ну∙l_т2

М_Х2 = 162,1∙122= 19,8 Нм; М_Х2 =− 1568,5∙72,75= −114,1 Нм

Строим эпюры изгибающих моментов в горизонтальной плоскости в характерных сечениях.

Быстроходный вал.

М_У1 = 0; М_У2 = F_М1∙l_М1; М_У3 = F_М1∙(l_М1+l_б1)+R_Ах∙l_б1; М_у4 = 0;

М_У2 = 339,1∙75,5=25,6 Нм

М_У3 = 339,1∙(75,5+48,25)+580,7∙48,25=70 Нм

Промежуточный вал.

М_У1 = 0; М_У2 = R_Сх∙l_пр1; М_У3 = R_Сх ∙(l_пр1+l_пр2)− F_t21∙ l_пр2; М_у4 = 0;

М_У2 = 2449∙52,25=127,96 Нм

М_У3 =2449∙(52,25+65,75)−1456,1∙65,75=193,2 Нм

Тихоходный вал.

М_У1 = 0; М_У2 = R_Ех∙l_т1; М_У3 = R_Ех ∙l_т− F_t22∙ l_т2; М_у4 = 0;

М_У2 = 2365,6∙122=288,6 Нм

М_У3 =2365,6∙194,75−3803,6∙72,75=184 Нм

Определим крутящие моменты на каждом валу.

Быстроходный вал.

Нм

Промежуточный вал.

Нм

Тихоходный вал.

Нм

Определение суммарных изгибающих моментов

Определим суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях 2 и 3.

Быстроходный вал.

Нм

Нм

Наиболее нагруженное сечение 3 под шестерней.

Промежуточный вал.

Нм

Нм

Наиболее нагруженное сечение 3 под шестерней.

Тихоходный вал.

Нм

Нм

Наиболее нагруженное сечение 2 под колесом.

Рисунок 3. Расчетная схема быстроходного вала

Рисунок 4. Расчетная схема промежуточного вала

Рисунок 5. Расчетная схема тихоходного вала

Расчет валов на прочность

Расчет валов на прочность выполним на совместное действие изгиба и кручения. Цель расчета – определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемыми: