IMG00087

87

7. SCHEMATY SIŁ OBCIĄŻAJĄCYCH WAŁY, wg [15, 52]

7.1. SCHEMATY SIŁ OBCIĄŻAJĄCYCH WAŁY PRZEKŁADNI WALCOWYCH

1.    Wartości sił obciążających wały:

-    dla przekładni zamkniętych (5.3.1 p. 6);

-    dla przekładni otwartych (5.3.3 p. 2).

2.    Punkt przykładania sił - biegun zazębienia C.

3.    Kierunki sił:

3.1.    Siła obwodowa F_t - pod kątem 90° do promienia w biegunie zazębienia C w kierunku:

-    przeciwnym kierunku obracania koła - dla koła napędzającego (zębnika), (wał 1) - siła F_n (rys. 7.1,2b);

-    zgodnym z kierunkiem obracania - dla koła napędzanego (wał 2) - siła F_n (rys. 7.1,2a).

3.2.    Siła promieniowa F_r - po promieniu od bieguna zazębienia C do osi wału:

-    dla zębnika - siła F_n od C do O, (rys. 7.1.2b);

-    dla koła zębatego - siła F_n od C do 0₂(rys. 7.1.2a).

3.3.    Siła poosiowa F_a - wzdłuż osi wału.

Dla wyznaczenia kierunku poosiowej siły F_a musi być znany kierunek pochylenia linii zęba zębnika (prawy lub lewy) i koła zębatego (lewy lub prawy) (rys. 7.1.3). Półobwód zębnika (koła zębatego), na którym widoczny kierunek pochylenia linii zęba jest wydzielony linią grubą (rys. 7.1.1).

3.3.1.    Dla wyznaczenia kierunku poosiowej siły F_a umownie przesuwa się koło zębate (rys. 7.1,4b) (zębnik (rys. 7.1,4a)) w pozycję, gdzie biegun zazębienia C będzie znajdował się na osi zębnika (koła zębatego) ze strony określającej kierunek pochylenia zęba i wydzielonej na rysunku linią grubą (w pozycję C').

3.3.2.    Przykłada się w umownym biegunie zazębienia siłę obwodową F, wg zaleceń p. 3.1.

3.3.3.    Poosiowa siła F_a będzie jedną składową wypadkowej siły F„ skierowanej pod kątem 90° do linii szerokości zęba w umownym biegunie zazębienia CDrugą składową siły Fń będzie siła obwodowa F_t' skierowana wg poleceń p. 3.1.

3.3.4.    W taki sposób określoną poosiową siłę F_a przenosi się w rzeczywisty biegun zazębienia C (rys. 7.1.4a i 7.1.4b).

Na podstawie tych rozważań składa się obliczeniowe schematy wałów 1, 2 przekładni walcowej, które są obciążone siłami F_t, F_r i F_a w płaszczyznach XOZ i YOZ (rys. 7.1.5a,b). Na rys. 7.1.5c,d przedstawione są schematy sił dla 7 = 0°.

a) dla koła zębatego; b) dla zębnika

a)

XOZ

YOZ

\^F*^PA	f Etl sin 7 l Er\cos 7 B
\ A	F"fo
f r * r	fal
fsp
i F* C	E„,
!	,Encos7
! ^	■fr. B
V'	Fr1sin 7

c)

!^Fs*A		Fr, B
ns-	c	F ^ f al	o'

\^F*P	| ^F„ r
\ A	\_b

'F_sp*

b)

d)

Rys. 7.1.1. Schemat przekładni walcowej

xoz

a)

b)

Rys. 7.1.2. Kierunki sił F, i F_r Rys. 7.1.3. Kierunki obciążających wały: pochylenia linii zęba:

a)    koła zębatego;

b)    zębnika

a) prawy; b) lewy

YOZ

E

5T

F₍₂ sin 7 F_r2 cos 7

E

G

* i

E_sp !

, F_r, sin 7

G ^FsP

TT

sp|

E	r- * 1 G ^f*p \
&	fr ,! J r* rsp \ 5

E

&

| F_t2

W

^ sp\

Eo2 C

Rys. 7.1.5. Schematy obliczeniowe: a) wału 1; b) wału 2    c) wału 1; d) wału 2

(7 > 0°);    (7=0°)

* - Siły obciążające wał od sprzęgieł F_sp (7.5).