Условие задачи
Промежуточный вал редуктора получает от двигателя через зубчатые колеса 1 и 2 мощность N, передавая ее далее через зубчатую пару 3 и 4 рабочему механизму (рис.1). Диаметры зубчатых колес промежуточного вала D2 и D3. Частота вращения промежуточного вала n. Зубчатые пары 1-2,3-4 составляют с вертикальной осью углы, соответственно, α1 и α2 .
рис. 1.
Требуется :
1). построить схемы действия сил в зубчатых парах 1-2, 3-4;
2). определить вращающие моменты и окружные усилия на зубчатых колесах 2 и 3;
3). построить эпюру крутящих моментов ;
4). построить эпюру изгибающего момента MX в вертикальной плоскости;
5). построить эпюру изгибающего момента MY в горизонтальной плоскости;
6). построить эпюру суммарных изгибающих моментов;
7). определить величину расчетного (эквивалентного) момента, используя IV теорию прочности;
8). определить диаметр промежуточного вала при допускаемом напряжении [σ]=80 МПа
Ответ
1). Построить схемы действия сил в зубчатых парах 1-2, 3-4
На венце ведущего колеса действует окружная сила F2 , направление которой совпадает с направлением вектора угловой скорости (направление угловой скорости вращения выбирается произвольно ). Усилие F2 необходимо привести к центру тяжести поперечного сечения вала. Для этого в данном сечении прикладываем равные по величине и противоположные по направлению силы F2 и -F2 . Таким образом, получаем моментную пару сил F2 - F2 (рис.2 ) величина которой равна:
