Расчёт валов тяговых звёздочек на статическую прочность

Принимается при расчёте валов и подшипников, что суммарная сила натяжения набегающей и сбегающей ветвей тяговой цепи (см. пп. 5.1) передаётся на вал через ступицы звёздочки в виде сил , векторы которых прикладываются по середине длины ступиц звёздочек. Крутящий момент на вал передаётся с вала редуктора через муфту и прикладывается в среднем сечении длины конца вала. В этом же сечении прикладывается сила , обусловленная возможным смещением валов звездочки (звездочек) и редуктора при монтаже. Плоскость действия этой силы определяется плоскостью смещения валов, положение которой можно установить только при монтаже. Поэтому при расчёте вала и подшипников принимается наиболее опасное для этих элементов положение плоскости действия вектора этой силы, совпадающее с плоскостью действия сил .

При расчёте вала на статическую прочность принимается направление сил и таким, чтобы изгибающие вал моменты от этих сил совпадали по своему воздействию на вал (рис. 21, 22).

Анализ расчётных схем валов по рисункам 21 и 22 показывает, что опасными по прочности будут их сечения I и II.

Для вала с установленными на нём двумя тяговыми звёздочками изгибающие моменты в сечении II от сил М₁ = b;

от силы М ₃ = .

Для вала с установленной на нём одной тяговой звёздочки изгибающие моменты в сечении II от силы М₁ = b; от силы М ₃ = .

В сечениях I обоих валов изгибающие моменты от силы М ₂ = F_М a.

Рис. 21. Расчётная схема вала с двумя тяговыми звёздочками

Рис. 22. Расчётная схема вала с одной тяговой звёздочкой

Суммарные изгибающие моменты: в сечении I ;

в сечении II .

Эквивалентные изгибающие моменты в этих сечениях по 3-й теории прочности: ; .

Расчётный диаметр валов в этих сечениях, мм:

; .

Кроме отмеченных сечений вала следует проверить прочность вала в сечении III, в котором он имеет наименьшее значение диаметра (см. рис. 16).

В этом сечении суммарный изгибающий момент .

Эквивалентный изгибающий момент и расчётный диаметр вала в этом сечении

,

где эквивалентные изгибающие моменты, Н·м;

допускаемые напряжения для материала вала, МПа
(см. табл. 17).

Если принятые при эскизном проектировании диаметры вала в отмеченных сечениях меньше полученных расчётом, следует выбрать для изготовления вала более прочный материал или увеличить диаметры сечений вала.