Пример решения задачи 10
Схема редуктора показана на рисунке 27. Исходные данные: N = 80 квт; n = 600 об/мин; D1 =0,15 м; D2 =0,50 м; D3 =0,30 м; D4 =0,60 м; a = 0,2 м. Рисунок 27
Решение . Вычислим крутящий момент, передаваемый от двигателя на первый вал зубчатой передачи (на первое зубчатое колесо) . Определим величины окружного и радиального усилий, действующих в зацеплении первого и второго зубчатых колес, – , . Найдем крутящий момент, передаваемый со стороны второго зубчатого колеса на вал АВ, – . Такой же величины момент передается на третье зубчатое колесо . Определим окружное и радиальное усилия на третье колесо , . На рисунке 28 а показаны усилия в зацеплениях второго и третьего зубчатых колес, размещенных на расчетном валу АВ. Направление окружных усилий принимается из условия равенства нулю суммы моментов относительно оси z, радиальные усилия направлены к центрам соответствующих зубчатых колес. Освободим вал АВ от зубчатых колес и заменим их действие на вал соответствующими усилиями, действие отброшенных опор А и В заменим реакциями. Расчетная схема приведена на рисунке 28 б. Рассмотрим действие нагрузок на вал АВ раздельно в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Вычислим реакции опор от радиальных сил в вертикальной плоскости y - z. Запишем уравнения равновесия, выражающие равенство нулю сумм моментов всех сил относительно точек А и В, – , . Решение имеет вид , . Для проведения статической проверки убедимся в равенстве нулю суммы проекций сил на ось y: , .
а)
б)
в)
г)
д)
Рисунок 28
Аналогично найдем реакции опор от окружных сил в горизонтальной плоскости x - z. Уравнения равновесия имеют вид: , . Искомые реакции равны , . Для проведения статической проверки убедимся в равенстве нулю суммы проекций сил на ось x: , . Построим эпюры изгибающих моментов в вертикальной плоскости и в горизонтальной плоскости (рисунок 28 в). Величины моментов на границах участков равны: - под третьим зубчатым колесом , ; - под вторым зубчатым колесом , . Вычисленные ординаты изгибающих моментов на эпюрах отложены в сторону сжатых волокон вала. Построим эпюру суммарных изгибающих моментов, которые вычислим по формуле , числовые значения характерных ординат равны - под третьим зубчатым колесом ; - под вторым зубчатым колесом . Эпюра показана на рисунке 28 г. Моменты , действующие на вал АВ, вызывают кручение на среднем участке между зубчатыми колесами, величина крутящего момента равна . Эпюра приведена на рисунке 28 д. Условие прочности имеет вид , где – осевой момент сопротивления круглого сечения диаметра d. Из построенных эпюр видно, что наиболее опасным сечением вала АВ является сечение под вторым зубчатым колесом. Вычислим в опасном сечении эквивалентный момент по энергетической теории прочности . Из условия прочности определим требуемый момент сопротивления сечения вала . Требуемый диаметр сечения равен . Выводы. 1. Для заданной схемы редуктора определены крутящие моменты на каждом из валов редуктора, окружные и радиальные усилия в зацеплениях зубчатых колес. 2. Для расчетного вала АВ заданного редуктора построены эпюры изгибающих и крутящих моментов, из которых установлено, что наиболее опасным сечением является сечение под вторым зубчатым колесом, где эквивалентный момент по энергетической теории прочности составил . 3. Из условия прочности минимальный требуемый диаметр круглого поперечного сечения вала АВ равен .
Задача 11
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (171)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |