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).

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