Методика расчёта опорных реакций статически неопределимого вала центральной передачи тракторного ведущего моста

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В настоящее время в конструкции ведущих мостов транспортных средств применяются центральные передачи, образующие как статически определимые системы, так и статически неопределимые. В первом случае подшипники, на которые опираются валы центральной передачи, образуют два ряда тел качения, во втором случае — три или более. Несмотря на распространённость конструкций центральной передачи, образующих статически неопределимые системы, в процессе обучения проектированию и расчёту деталей машин рассматриваются статически определимые конструкции. Актуальность работы заключается в формализации аналитического расчёта реакций опор центральной передачи, образующей статически неопределимую систему, с выводом формул для определения реакций в лишней (дополнительной) опоре.

Цель работы — формализация метода расчёта опорных реакций центральной передачи ведущего моста, образующей статически неопределимую систему, для расчёта подшипников.

Методы. В работе используются математические зависимости теоретической механики для расчета реакций в основных опорах, следствие теоремы Кастилиано и метод сил для расчета реакций в лишних (дополнительных) опорах. Для математических расчётов использовано программного обеспечение «Mathcad».

Результаты и обсуждение. Разработана и представлена формализованная методика для аналитического расчёта опорных реакций в статически неопределимых системах, использующая теорему Кастилиано для раскрытия статической неопределимости. Рассмотрено применение методики для расчёта опорных реакций статически неопределимого ведущего вала центральной передачи ведущего моста тракторов «Кировец» серии К-7.

Заключение. Полученные в ходе расчётов зависимости позволяют рассчитывать опорные реакции центральной передачи, образующей статически неопределимую систему. Полученная в ходе расчётов математическая модель центральной передачи может быть использована в качестве основы для разработки программного обеспечения, автоматизирующего расчёт.

Об авторах

Кирилл Николаевич Серов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Автор, ответственный за переписку.
Email: serovkn97@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-2869-641X

аспирант Высшей школы транспорта Института машиностроения, материалов и транспорта

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Иванович Худорожков

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: xcu-55@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5646-2998
SPIN-код: 4405-9649

д-р техн. наук, профессор Высшей школы транспорта

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Мамченко В.О., Деменчук Н.П. Отдельные разделы механики твёрдого деформируемого тела: Учебно-методическое пособие. СПб: Университет ИТМО, 2016.
  2. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. М.: Высшая школа, 1991.
  3. ГОСТ 18855-2013 (ISO 281:2007). Подшипники качения. Динамическая грузоподъёмность и номинальный ресурс. М., 2013. Дата обращения: 29.01.2023. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200105881.
  4. Broutman L., Krock R. Composite Materials. Vol. 7. Structural Design and Analysis. Part 1. Chamis C., editor. Cleveland: NASA Lewis Research Center, 1975.
  5. Дарков А.В., Шапиро Г.С. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1975.
  6. Козловский А.Э. Расчёт элементов конструкций на сдвиг и кручение. Иваново: Ивановский государственный химико-технологический университет, 2016.
  7. ГОСТ 27365-87. Подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъёмности. Основные размеры. М., 1987. Дата обращения: 29.01.2023. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200013031.
  8. ГОСТ 8328-75. Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами. Типы и основные размеры. М., 1975. Дата обращения: 29.01.2023. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200012894.
  9. ГОСТ 6364-78. ГОСТ 6364-78. Подшипники роликовые конические двухрядные. Основные размеры. М., 1978. Дата обращения: 29.01.2023. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200012746.
  10. ГОСТ 8338-75. Подшипники шариковые радиальные однорядные. Основные размеры. М., 1975. Дата обращения: 29.01.2023. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200012895.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис 1. Центральная передача тракторного ведущего моста: a — центральная передача в сборе; b — эскиз ведущего вала; с — эскиз ведомого вала.

Скачать (294KB)
3. Рис. 2. Расчётная схема ведущего вала.

Скачать (191KB)
4. Рис. 3. Расчётная схема сил, спроецированных на плоскости YOZ.

Скачать (51KB)
5. Рис. 4. Расчётная схема сил, спроецированных на плоскости ХOZ.

Скачать (49KB)
6. Рис. 5. Расчётная схема ведомого вала.

Скачать (250KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).