Нагружение валов машин
На валах механизмов передач для преобразования вращения могут быть установлены шкивы, звёздочки, зубчатые колёса. Любую силу, действующую на вал от ременных, цепных и зубчатых (прямозубых) передач можно разложить на радиальную и окружную . В косозубых цилиндрических и червячных передачах так же возникает осевая сила . Таким образом, на вал может действовать пространственная система сил, равнодействующая которой равна (рис. 10.6, а).
Валы устанавливают в подшипниках, причем при действии силы один из них, кроме радиальной и окружной нагрузок, должен воспринимать и осевую (рис. 11.6, б). Опору А, воспринимающую радиальную и окружную силу, считают подвижным шарниром. В нём появятся две составляющие реакции , . Опору В, воспринимающую все три вида нагрузок (радиальную, окружную и осевую), принимают за неподвижный шарнир. В нем появляются три реакции , , .
Рис. 10.6
Пример 15. Определить реакции подшипников вала червячного редуктора и момент М, если на червяк действуют силы: P = 5,5 кH, T = 2 кH, Q = 0,8 кH. Размеры l = 200 мм, r = 50 мм (рис. 10.7, а).
Решение. Рассмотрим равновесие вала (рис. 10.7, б). На него действуют активные нагрузки: , , , . Отбросим связи. В подшипнике А появятся две составляющие , в упорном подшипнике В – три составляющие: , , . Имеется шесть неизвестных (пять реакций подшипников и момент М), значит, задача статически определима.
Рис. 10.7
Составим шесть уравнений равновесия:
, (а)
, (б)
, (в)
, (г)
, (д)
, (е)
Из выражений (б), (д) и (е)
, , .
Зная , из уравнения (а) получим
Из уравнения (г)
Подставляя в уравнение (в), найдём:
11. СИЛА ТЯЖЕСТИ И ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ
ОДНОРОДНЫХ ТЕЛ
Дата добавления: 2015-12-26; просмотров: 792;