6.5.1.Условие равновесия валов

Ведомый вал

Составим для расчетной схемы ведомого вала редуктора (рис. 6.6) уравнения моментов всех сил относительно точек А и В в горизонтальной (г) и вертикальной (в) плоскостях. F_оп – сила давления цепи на вал (п. 2.2), F_t, F_r и F_а – окружная, радиальная и осевая силы в цилиндрической косозубой зубчатой передаче, соответственно (в прямозубой передаче F_а=0).

Расстояния от точек приложения сил давления на вал цепи и сил, действующих в цилиндрической зубчатой передачи до точек приложения реакций в подшипниках, определяются по формулам:

,

,

Сумма моментов всех сил относительно точки В в горизонтальной плоскости:

: ,

откуда .

Сумма моментов всех сил относительно точки В в вертикальной плоскости:

: ,

откуда .

Полная реакция в подшипнике А: .

Сумма моментов всех сил относительно точки А в горизонтальной плоскости:

: ,

откуда .

Сумма моментов всех сил относительно точки А в вертикальной плоскости:

: ,

откуда ;

Полная реакция в подшипнике В: .

Сравниваем по абсолютной величине и , и определяем наибольшую из них .

Ведущий вал

Определение радиальных реакций в подшипниках. Составим для расчетной схемы ведущего вала редуктора (рис. 6.7) уравнения моментов всех сил относительно точек А и В в горизонтальной (г) и вертикальной (в) плоскостях. F_рп – сила давления ремня на вал в ремённой передаче, (п. 5.2), F_t, (п. 4.2) – окружная сила в конической зубчатой передаче, F_r и F_а – окружная, радиальная и осевая силы в конической зубчатой передаче: , .

Р асстояния от точек приложения силы давления ремня на вал и сил, действующих в конической зубчатой передаче, до точек приложения реакций в подшипниках, определяются по формулам:

, , .

Сумма моментов всех сил относительно точки В в горизонтальной плоскости:

: ,

откуда .

Сумма моментов всех сил относительно точки В в вертикальной плоскости:

: ,

откуда .

Полная радиальная реакция в подшипнике А: .

Сумма моментов всех сил относительно точки А в горизонтальной плоскости:

: ,

откуда .

Сумма моментов всех сил относительно точки А в вертикальной плоскости:

: ,

откуда ;

Полная радиальная реакция в подшипнике В: .

Промежуточный вал

Расстояния от точек приложения сил, действующих в конической и цилиндрической зубчатых передачах, до точек приложения реакций в подшипниках определяются по формулам:

, , .

Сумма моментов всех сил относительно точки В в вертикальной плоскости (рис. 6.8):

: ,

откуда .

Полная радиальная реакция в подшипнике А:

.

Сумма моментов всех сил относительно точки А в горизонтальной плоскости: : ,

откуда .

Сумма моментов всех сил относительно точки А в вертикальной плоскости:

: ,

откуда .

Полная радиальная реакция в подшипнике В:

.

6.5.2.Определение эквивалентной динамической нагрузки

Эквивалентная динамическая нагрузка Q, действующая на подшипник, учитывает характер и направление действующих на подшипник нагрузок, условий работы и зависит от типа подшипника.

Порядок определения эквивалентной динамической нагрузки Q для шариковых радиальных однорядных подшипников.

Если в зацеплении осевая сила F_a>0, то оба подшипника вала испытывают от этой силы одинаковое и равное ей осевое нагружение R_a. Проверочный расчет в этом случае осуществляется только для подшипника с наибольшей радиальной нагрузкой R в следующем порядке:

1. Определить отношение .

2. Определить коэффициенты e и y по отношению .

3. По результату сопоставления ^<_> e выбрать соответствующую формулу и определить эквивалентную динамическую нагрузку Q (табл. 6.14).

4. Рассчитать динамическую грузоподъёмность С_r подшипника.

5. Если в зацеплении F_a=0, то определение эквивалентной динамической нагрузки Q производится как при .

Таблица 6.10