Проектирование привода ленточного транспортера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
)
RAв=(Ft1b)/(b+a)=(39100,115)/(0,035+0,115)=2997,7 Н.
Проверка:
У=0; Ft1 -RBв' - RAв'=0;
-912,3-2997,7=0.
Наибольший изгибающий момент в сечении вала, где приложена сила Ft1:
Мнаибв=?RАва=?2997,7•0,035=?104,9 Нм.
Для получения общей эпюры изгибающих моментов в вертикальной плоскости суммируем две полученные эпюры.
Мнаибв= Мнаибв +Мнаибв =16,38+26,2=42,58 Нм.(99)
Рисунок 3 - Эпюры изгибающих моментов вала I в вертикальной плоскости
4.2.2 Строим эпюры изгибающих моментов вала I в горизонтальной плоскости от сил Fr1 и Fa1
а) Определяем опорные реакции от силы Fr1:
МА=0; Fr1a -RBг(a+b)=0;(100)
RBг=(Fr1a)/(b+a)=(14980,035)/(0,035+0,115)=349,5 Н.
МВ=0; ?Fr1b + RAг(b+a)=0;(101)
RAг=(Fr1b)/(b+a)=(14980,115)/(0,035+0,115)=1148,5 Н.
Проверка:
Х=0; ?1148,5 ?349,5 +1498=0.
Наибольший изгибающий момент будет в сечении вала, где посажена шестерня:
Мнаибг= ?RBгb=?349,50,115=?40,2 Нм.
б) Определяем опорные реакции от силы Fa1:
МА=0; Fa1(d1/2) - RBг(a+b)=0;(103)
RBг=(Fa1d1)/(2(a+b))=(12852710 -3)/(2(0,035+0,115))=115,65 Н.
МВ=0; Fa1(d1/2) - RAг(а+b)=0;(104)
RAг=(Fa1d1)/(2(а+b))=(12852710 -3)/(2(0,035+0,115))=115,65Н.
Наибольший изгибающий момент будет в сечении вала, где приложена сила Fa1:
Мнаибг= RBгb=115,65•0,115=13,3 Нм
Мнаибг= RAгa=115,650,035=4 Нм.
Строим суммарную эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости. Наибольший изгибающий момент будет:
Мнаибг=Мнаибг+Мнаибг=40,2+13,3=53,5 Нм.
Рисунок 4 -Эпюры изгибающих моментов вала I в горизонтальной плоскости и эпюра продольных сил.
4.2.3 Учитывая изгибающие моменты в вертикальной и горизонтальной плоскости, находим расчетный изгибающий момент в опасном сечении (в месте посадки шестерни)
Мизг=(Мизгв)2+(Мизгг)2=157,72+53,52=166,5 Нм.
4.2.4 Для подбора подшипников качения определим опорные реакции
Находим суммарные реакции в вертикальной и горизонтальной плоскости в опорах А и В:
Общие реакции:
?опора А: RA=(RAв)2+(RAг)2=1756,92+1032,852=2038 H.
?опора В: RB=(RBв)2+(RBг)2=1371,12+465,152=1447,9 Н.
Кроме того, на участке вала I между упорным подшипником и шестерней действует продольная сила Fa1. Тогда в опоре A осевая реакция:
RAoc=Fa1=1285 Н.(116)
4.3 Расчет промежуточного вала ( II )
Строим расчетную схему сил, действующих на вал II в вертикальной и горизонтальной плоскостях, и эпюру крутящих моментов.
Рисунок 5 - Расчетная схема сил, действующих на вал II
4.3.1 Строим эпюры изгибающих моментов вала II в вертикальной плоскости
Определяем опорные реакции от сил Ft1 и Ft2:
МD=0; Ft2l+Ft1(l+f) ? RCв(l+f+g)=0;
RCв=(Ft1(l+f)+Ft2l)/(l+f+g)=(3910•(0,058+0,059)+8679,40,059)/0,154=
=6295,8 Н.
МC=0; ?Ft1g ?Ft2(f+g) + RДв(l+f+g)=0;
RДв=(Ft1g+Ft2(f+g))/(l+f+g)=(39100,037+8679,4(0,037+0,058)/0,154=
=1975,61 Н.
Проверка:
Y=0: 6295,8-3910-8679,4+6293,6=0.
Изгибающий момент в сечении вала в месте посадки зубчатого колеса 2:
М2в=RCвl=6295,80,037=232,9 Нм.(119)
М3в=RDвg=6293,60,059=371,3 Нм.(120)
4.3.2 Строим эпюры изгибающих моментов вала II в горизонтальной плоскости от действия радиальных сил Fr1 и Fr2 и отдельно от действия осевой силы Fa1.
Определяем опорные реакции от сил Fr1 и Fr2:
МC=0; -Fr1g +Fr2(g+f) - RДг(l+f+g)=0;
RДг=( - Fr1g+Fr2(g+f))/(l+f+g)=
=(-14980,037+ 3158,4(0,037+0,058))/0,154=1588,5 Н.
МД=0; -Fr1(l+f)+Fr2l - RCг(l+f+g)=0;
RCг=(-Fr1(l+f) +Fr2l)/(l+f+g)=
=(-1498(0,058+0,059)+3158,40,059)/0,154=71,9 Н.
Проверка:
?X=0: -71,9-1498+3158,4-1588,5=0.
Тогда изгибающий момент в сечении 2 и 3 будут равны:
М2г= RCгg= 71,9•0,037 =2,66 Нм,(123) М3г=?RДгl=?1588,50,059=?93,7 Нм.(124)
Определим опорные реакции от сил Fa1:
МC=0; ? Fa1(d2/2) + RДг(l+f+g)=0;
RДг=( Fa1d2)/(2(l+f+g))=(12850,0408 )/2•0,154=170,2 Н.
МД=0; ?Fa1(d2/2) + RCг(l+f+g)=0;
RCг=(Fa1d2)/(2(l+f+g))=(12850,0408)/ 2•0,154=170,2 Н.
Рисунок 6 - Эпюры изгибающих моментов вала II и эпюра от продольной сжимающей силы
4.3.3 Анализируя полученные эпюры, находим, что опасным сечением вала II является сечение в месте посадки зубчатого колеса 2 и шестерни 3
Расчетные изгибающие моменты в этих сечениях:
Ми=(Мв)2+(Мг)2,(127)
Для колеса:
Мик=2,662+26,192=26,3 Нм.
Для шестерни:
Мик=93,72+10,042=94,24 Нм.
4.3.4 Для подбора подшипников качения в опорах Си Д находим реакции в этих опорах
Вначале определим суммарные реакции в горизонтальной плоскости в опорах С и Д :
Rсг=Rсг+Rсг=71,9-170,2=-98,3 Н,(128)
Rдг=Rдг?Rдг=1588,5+170,2=1758,7 Н.
Находим общие реакции в опорах подшипников вала II.
Oпора С, радиальная реакция:
Rc=(Rcг)2+(Rсв)2=98,32+6295,82=6296,6 Н.
Oпора Д, радиальная реакция:
Rд=(Rдг)2+(Rдв)2=1758,72+6293,62=6534,7 Н.
Кроме того, на участке вала II между упорным подшипником и зубчатым колесом 2 действует продольная сжимающая сила , равная Fa1. Тогда осевая реакция в опоре 2:
RDос=Fa1=1285 H.(132)
4.4 Расчет ведомого вала ( III)
Строим расчетную схему сил, действующих на вал III и эпюру крутящих моментов.
Рисунок 7 - Эпюры изгибающих моментов вала III
4.4.1 Строим эпюру изгибающих моментов вала III в вертикальной плоскости от силы Ft2
Определим опорные реакции:
МF=0; REв(m+e) - Ft2e+Fвц•k=0,(133)
RЕв=(Ft2e- Fвц•k)/(m+e)=(8679,40,062-3593,7•