Розрахункова схема вала редуктора. 
Побудова епюр згинаючих і крутних моментів

Рисунок 5.1 Визначення відстані між точками прикладення реакцій в підшипниках.

Накреслити розрахункову схему вала в відповідності до схеми навантаження вала.

Далі розрахунок вести окремо для вертикальної та горизонтальної площин.

Вертикальна площина.

Визначити реакції в опорах попередньо вибраних підшипників в вертикальній площині, склавши два рівняння рівноваги плоскої системи сил без урахування консольного навантаження.

Визначити значення згинаючих моментів на ділянках вала, склавши рівняння згинаючих моментів.

Побудувати в масштабі епюру згинаючих моментів, вказати максимальний момент. Масштаб епюри моментів, Нм/мм, вибирається довільно для кожної епюри в залежності від значення моменту і показує кількість Нм в 1 мм епюри.

Розрахунок в горизонтальній площині виконати аналогічно.

Визначити реакції в опорах підшипників від консольного навантаження, склавши два рівняння рівноваги плоскої системи сил.

Визначити значення згинаючих моментів на ділянках вала від консольного навантаження, склавши рівняння згинаючих моментів.

Побудувати в масштабі епюру згинаючих моментів від консольного навантаження Визначити величину крутного моменту на валу і побудувати в масштабі його епюру.

Визначити сумарні опорні реакції підшипників вала.

(5.1).

де Rix i Riy — відповідно реакції в опорі і-того підшипника в горизонтальній і вертикальній площинах;

Riк — реакції в опорі від консольного навантаження.

Визначити сумарні згинаючі моменти в найбільш навантажених перерізах вала.

де Мх і Му — відповідно згинаючі моменти в горизонтальній і вертикальній площинах;

М_к — згинаючий момент від консольного навантаження.

Приклад проведення розрахунку для циліндричного зубчастого редуктора з прямими зубами.

Вихідні дані:F_r2=1176 Н; F_t2=3234 Н; l₁=0,04 м; F_к= 2298 Н; l_К=0,082 м; Т₂=388 Нм Визначення реакцій опор вертикальної площини ху від радіальної сили F_r2

RДВ = RНВ =Fr2/2=1176/2=588 Н Обчислюються згинаючі моменти в вертикальній площині.

М_В = R_ДВl₁ = R_НВl₁ = 5880,04 = 23,5 Нм Будується епюра згинаючих моментів М_В (М_у) в вертикальній площині.

Визначення реакції опор в горизонтальній площині хz від колової сили F_t2

R_ДГ = R_НГ =F_t2/2=3234/2=1617 Н Обчислюються згинаючі моменти в горизонтальній площині.

М_В = R_ДГl₁ = R_НГl₁ =16 170,04 = 64,7 Нм Будується епюра згинаючих моментів М_Г (М_х) в горизонтальній площині.

Визначення реакцій опор від консольної сили F_К

M_Д = 0.

— F_К l_К/2+R_НК2l₁ = 0.

R_НК = F_К l_К/(2l₁) =22 980,082/(20,04) = 2355,5 Н.

M_Н = 0.

— F_К (l_К+2l₁)+R_ДК2l₁ = 0.

R_ДК = F_К (l_К+2l₁)/(2l₁) = 2298(0,082+20,04)/(20,04) = 4653,5 Н Перевірка.

F_y = 0.

R_ДК — R_НК-F_К = 0.

4653,5 — 2355,5 — 2298 = 0.

Будується епюра згинаючих моментів М_FК від сили F_К

М_зл(l_К) = -F_К(l_К) = -22 980,082= - 188,4Нм М_зпр (l₁) = -R_НКl₁ = -2355,50,04 = - 94,2 Нм Сумарний згинаючий момент в перерізі в перерізі С вала під колесом.

Крутний момент в перерізі вала Т₂=388 Нм Опорні реакції вала.

Н.

Н Розрахункова схема вала і епюри згинаючих і крутного моментів представлені на рис 5.1.