makita hr2470

Определение нагрузок на валы

За расчетную нагрузку принимают мак­симальную длительно действующую на­грузку.

Расчетную нагрузку определяют:

по мощности (задаваемой обычно на входе и выходе коробки передач), КПД и скорости;

по моментам или силам (задаваемым обычно тоже на входе или выходе), переда­точному отношению и КПД.

Расчетную частоту вращения вала, мин-1, выбирают соответственно по частоте вращения шпинделя nшп или выходного вала коробки, при которой они передают наибольшие моменты (обычно берут мини­мальную частоту вращения шпинделя, при которой передается полная мощность).

Окружная сила на зубчатых колесах и цепных звездочках

P = 2T/d,

где d - делительный диаметр зубчатого ко­леса или цепной звездочки; Т - вращающий момент.

Нагрузку на вал от цепной передачи приближенно принимают направленной параллельно ведущей ветви цепи и равной окружной силе, умноженной на коэффици­ент, зависящий от положения передачи (для горизонтальной передачи 1,15, для вертикальной 1,05).

Нагрузку на вал (в Н) от ременной пе­редачи при расчете на усталость прибли­женно принимают направленной вдоль линии центров шкивов и определяют по формуле

Q = 200σ0Fsin(α/2),

где σ0 - начальное натяжение, обычно принимаемое для плоскоременных передач равным 1,8МПа, а для клиноременных 1,2-1,5МПа; F- площадь поперечного сечения ремня, см2; α - угол обхвата шки­ва, град.

рисунок

Рис. 8

рисунок

Рис.9

Так как начальное натяжение при пере­тяжке в 1,5 раза больше нормального, то наибольшую нагрузку на вал можно опре­делить по формуле

Qmах = 1,5Q = 300σ0F sin(α/2).

На рис. 8-11 изображено графическое определение сил, действующих на вал и подшипники, по заданной окружной силе (для зубчатой передачи с углом зацепления α = 20° и с учетом угла трения ρ = 5…6°).

рисунок

Рис. 10

рисунок

Рис. 11

Если нагрузки, действующие на вал, не лежат в одной плоскости, то их расклады­вают по двум взаимно перпендикулярным координатным плоскостям и в каждой из этих плоскостей определяют реакции опор и изгибающие моменты, а затем проводят геометрическое суммирование.

Нередко расчет может быть упрощен удачным выбором координатных плоско­стей. Например, если окружные силы от ведомого и ведущего элементов взаимно параллельны или взаимно перпендикулярны, то оси координат следует направлять вдоль действия этих сил. Отклонениями от параллельности или перпендикулярности в пределах 10-15° следует пренебрегать, со­вмещая силы с осями координат. Допуска­ется также совмещение сил в одну плос­кость, если угол между ними не более 30°.



« Назад [Определение нагрузок на валы] Далее »

Если статья Вам понравилась или была полезной, поделитесь ней, пожалуйста, в социальных сетях: