Определение нагрузок на валы и опоры от зубчатых и червячных передач
При передаче крутящего момента зубчатой парой возникающие в зацеплении усилия создают в опорах вала реактивные силы, которые воспринимаются подшипниками. Направления усилий в зацеплении и опорных реакций зависят от взаимного положения ведущего и ведомого зубчатых колес, угла зацепления, величины угла наклона зубьев или витков червяка и направления вращения. В конических передачах с непрямыми зубьями направление радиальных и осевых усилий зависит также и от передаточного числа. Правильное определение усилий от зубчатых передач позволяет произвести выбор, расчет и установку соответствующих подшипников.
Подшипники качения могут устанавливаться в отверстиях корпусов неподвижно в осевом направлении или иметь возможность перемещения. Поэтому опоры делятся на шарнирно-подвижные и шарнирно-неподвижные. В шарнирно-подвижной опоре возможны поворот и свободное перемещение вала вдоль оси. В шарнирно-неподвижной опоре возможен поворот вала, но исключено продольное перемещение вдоль оси.
При определении усилий, действующих в зацеплении, приняты следующие допущения:
а) нагрузка приложена только к одному зубу в полюсе зацепления;
б) нагрузка в передачах с линейчатым контактом распределяется равномерно по ширине зубчатого колеса и заменяется усилием, приложенным посредине ширины зубчатого колеса.
При взаимодействии зубьев колес, находящихся в зацеплении, возникает давление одного зуба на другой в направлении, нормальном к поверхностям сцепляющихся зубьев, в точке их контакта. При этом необходимо учитывать, что нормальное усилие, действующее на зуб, направлено к поверхности зуба, а реакция зуба направлена в противоположную сторону. Нормальное усилие на зуб ведомого зубчатого колеса действует в направлении движения, а нормальное усилие на зуб ведущего зубчатого колеса — в противоположном направлении.
Исходной величиной при определении усилий, действующих на валы и оси от зубчатых колес, является окружное усилие, определяемое по заданному крутящему моменту или мощности:
где Ftw,-окружное усилие на начальной окружности, Н;
Т - крутящий момент, Н • м;
dw — диаметр начальной окружности зубчатого колеса, м;
Р — мощность, кВт;
п — частота вращения, мин-1;
v — окружная скорость на начальной окружности зубчатого колеса, м/с.
Смотрите также
- Установка подшипников качения в цилиндрических редукторах
- Установка подшипников качения на валах передач с прямозубыми колесами
- Установка подшипников качения на валах передач с косозубыми колесами
- Установка подшипников качения в редукторах с цилиндрическими прямозубыми зубчатыми колесами
- Установка подшипников качения на валах передач с шевронными зубчатыми колесами
- Установка подшипников качения на валах конических редукторов
- Установка подшипников качения в редукторах с цилиндрическими шевронными зубчатыми колесами
- Установка подшипников качения на вал конической шестерни и зубчатого колеса
- Установка подшипников качения в червячных редукторах
- Установка подшипников качения на вал червяка
- Установка подшипников на вал червячного колеса
- Установка подшипников качения в комбинированных опорах
- Осевое крепление подшипников
- Установка подшипников качения на вал червячного колеса
- Крепление колец подшипников на валу
- Крепление колец подшипников в корпусе
- Посадки подшипников
- Смазывание подшипников качения
- Уплотнения
- Определение нагрузок на валы и опоры от зубчатых и червячных передач
- Цилиндрические передачи
- Конические передачи
- Червячные передачи
- Определение нагрузок на валы и опоры от соединительных муфт
- Элементы конструкций редукторов
- Зубчатые колеса
- Установка подшипников качения
- Вспомогательные устройства и некоторые элементы конструкций деталей редукторов
- Конструкции редукторов
- Цилиндрические редукторы
- Цилиндрические крановые редукторы
- Планетарные редукторы
- Конические редукторы
- Коническо-цилиндрические редукторы
- Глобоидные редукторы
- Червячные редукторы
- Смазывание редукторов
- Установка редукторов на плиты и фундаменты