5.5.3. Расчёт тихоходного вала

Рис. 25. Эпюры моментов тихоходного вала зубчато-червячного редуктора

Дано: силы, действующие на вал, ,,делительный диаметр червячного колеса(рис. 25). Размеры m, n, p определяют по эскизной компоновке редуктора. 1. Определить реакции в опорах Ж и З в вертикальной плоскости у из суммы моментов относительно опоры Ж: ; ; ; . 2. Построить эпюру моментов в плоскостиy. 3. Определить реакции в опорах Ж и З в горизонтальной плоскости x из суммы моментов относительно опоры Ж: ; ; ; . 4. Построить эпюру моментов в плоскости х: 5. Построить эпюру вращающего момента . 6. Определить момент изгибающий в сечении К: .

7. Определить момент эквивалентный в опоре Ж и сечении К:

; .

8. Определить диаметры вала в опоре Ж и сечении К:

;.

Диаметры вала в сечении К и опоре Ж принимаются в сторону увеличения от расчетного значения на 3…5 мм, в опоре Ж диаметр вала должен быть кратным 5 без остатка.

9. Конструирование тихоходного вала зубчато-червячного редуктора (рис. 26).

Рис. 26. Тихоходный вал зубчато-червячного редуктора

5.6. Расчет валов двухступенчатого червячного редуктора

Для двухступенчатого червячного редуктора рассчитать диаметры валов (рис. 27).

а) б)

Рис. 27. Кинематическая схема

двухступенчатого червячного редуктора:

а) главный вид; б) вид слева

В зависимости от направления вращения валов и угла наклона винтовой линии червяка строят схему сил, действующих на валы (рис. 28, 29).

Рис. 28. Схема сил в червячном двухступенчатом

редукторе в пространстве

Рис. 29. Схема сил в плоскостях: а) главный вид; б) вид слева

5.6.1. Расчет быстроходного вала двухступенчатого червячного редуктора

Рис. 30. Эпюры моментов быстроходного вала двухступенчатого червячного редуктора

Дано: силы, действующие на вал, ,,, делительный диаметр червяка(рис. 30).Размерыa, b определяют по эскизной компоновке редуктора. 1. Определить реакции в опорах А и Б в вертикальной плоскости у из суммы моментов относительно опоры А: ; . Реакция в опоре Б: . 2. Сумма моментов относительно опоры Бв вертикальной плоскости у:;.Реакция в опоре А: . 3. Определить реакции в опорах А и Б в горизонтальной плоскости хиз суммы моментов относительно опоры А:; ; ; .

4. Построить эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости x.

5. Определить изгибающий момент в сечении В под червяком:

.

6. Определитьэквивалентный момент в сечении червяка:

.

7. Определитьдиаметр вала в сечении червяка:

.

Расчётный диаметр должен быть меньше диаметра впадин червяка .

8. Определить эквивалентный момент в опоре А:

.

9. Определить диаметр вала в опоре А:

.

Диаметр вала в опоре А принимают в сторону увеличения от расчетного значения на 3…5 мм, в опоре А диаметр вала должен быть кратным 5 без остатка.

10. Конструирование быстроходного вала двухступенчатого червячного редуктора (рис. 31).

Рис. 31. Конструкция вала-червяка и его опор

5.6.2. Расчет промежуточного вала двухступенчатого червячного редуктора

Рис. 32.Эпюры моментовпромежуточного вала

Дано: силы, действующие на вал,,,,делительный диаметр червячного колеса, и червяка(рис. 32). Размеры l, k, с определяют по эскизной компоновке редуктора. 1. Определить реакции в опорах С и Д в вертикальной плоскости у из суммы моментов относительно т. С: ; ; . 2. Сумма моментов в плоскости у относительно точки Д: ; ; . 3. Определить реакции в опорах С и Д в горизонтальной плоскости х из суммы моментов относительно т. С: ; . 4. Из условия равновесия сил определить : ; .

5. Построить эпюру изгибающих моментов в плоскости х.

6. Суммарный изгибающий момент в сечении червяка:

.

7. Определить эквивалентный момент в сечении червяка:

.

8. Определить диаметр вала в сечении червяка:

.

9. Определить эквивалентный момент в сечении посадки червячного колеса :

.

10. Определить диаметр вала в сечении посадки червячного колеса :

мм,

где МПа.

11. Конструирование промежуточного вала двухступенчатого червячного редуктора (рис. 33).

Рис. 33. Промежуточный вал двухступенчатого червячного редуктора