Определение внутренних силовых факторов в сечениях вала.

В курсовой работе проверочный расчет выполняется только для тихоходного вала, как более нагруженного. Расчет вала проводится на совместное действие изгиба и кручения. Для начала необходимо определить внутренние силовые факторы в сечениях вала. Составляем расчетную схему вала (рисунок 8, а). К тихоходному валу прикладываем силы от зубчатой цилиндрической прямозубой передачи и цепной передачи, значения которых получены в пунктах 4. Размеры участков тихоходного вала a = 75, 5; в = 60 получены после эскизной компоновки редуктора (пункт 7.5).

Рассмотрим вертикальную плоскость YAX (рисунок 8, б). Окружную силу в зацеплении зубчатых колес F_t перенесем на ось вала, добавляя момент.

Т₃ = F_t × d₂/2 = 1513·306/2 = 231489 Н·мм

От действия окружной силы F_t, возникают реакции в опорах

, так как передача расположена симметрично относительно опор. Максимальное значение изгибающего момента в вертикальной плоскости , Н × мм, (рисунок 8, в) равно:

Рассмотрим горизонтальную плоскость ZAX (рисунок 8, г).

От действия радиальной силы F_r возникают реакции в опорах:

Максимальное значение изгибающего момента в горизонтальной плоскости (рисунок 8д) равно:

Далее необходимо построить суммарную эпюру изгибающих моментов , Н × мм, (рисунок 8, е) по зависимости

. (52)

Максимальный суммарный изгибающий момент равен:

.

На участке вала от точки приложения сил от зубчатой передачи до конца выходного вала (рисунок 8, а) действует также и крутящий момент Т₃ =226, 95 Н × мм, эпюра которого показана на рисунке 8, ж.

Рисунок 8 – Схема нагружения тихоходного вала, эпюры внутренних силовых факторов.