3. Задача: Необходимо определить радиальную силу Fr, которая действует на ведомое колесо. Известно, что мощность
3. Задача: Необходимо определить радиальную силу Fr, которая действует на ведомое колесо. Известно, что мощность на ведущем валу прямозубой передачи составляет Р1=5 кВт при скорости ω1=100 рад/с. Дополнительно задан диаметр делительной окружности шестерни DW1=0,08 м, передаточное число передачи u=4, и нет необходимости учитывать трение в зацеплении.
15.11.2023 17:37
Пояснение:
Радиальная сила (Fr) - это сила, направленная к центру окружности, по которой движется ведомое колесо. Для определения радиальной силы необходимо знать мощность (Р1) на ведущем валу передачи, скорость (ω1) и диаметр делительной окружности шестерни (DW1), а также передаточное число передачи (u).
Для начала расчета радиальной силы необходимо найти момент силы на ведущем валу передачи (М1), используя формулу:
М1 = Р1 / ω1
Затем, используя формулу для радиальной силы, можно определить радиальную силу на ведомом колесе:
Fr = М1 / (DW1 * u)
Таким образом, мы можем получить значение радиальной силы, действующей на ведомое колесо.
Например:
Допустим, мощность на ведущем валу передачи составляет Р1 = 5 кВт при скорости ω1 = 100 рад/с. Диаметр делительной окружности шестерни DW1 = 0,08 м, а передаточное число передачи u = 4. Какова радиальная сила, действующая на ведомое колесо?
Решение:
1. Найдем момент силы на ведущем валу передачи:
М1 = Р1 / ω1 = 5 кВт / 100 рад/с = 0,05 кН∙м
2. Определим радиальную силу на ведомом колесе:
Fr = М1 / (DW1 * u) = 0,05 кН∙м / (0,08 м * 4) = 0,15625 кН ≈ 156,25 Н
Таким образом, радиальная сила, действующая на ведомое колесо, составляет примерно 156,25 Н.
Совет:
Для понимания этой темы полезно освежить в памяти основные концепции физики, такие как момент силы, скорость и силы, действующие на вращающиеся объекты. Рекомендуется также изучить материалы о передаче движения и механизмах, чтобы получить более полное представление о конкретных принципах и формулах, используемых при расчете радиальной силы на ведомом колесе.
Задача на проверку:
Допустим, мощность на ведущем валу составляет Р1 = 8 кВт при скорости ω1 = 120 рад/с. Диаметр делительной окружности шестерни DW1 = 0,1 м, а передаточное число передачи u = 3. Какова радиальная сила на ведомом колесе?
Инструкция: Радиальная сила (Fr) в прямозубой передаче определяется по формуле:
Fr = P/(ω * u * DW1)
где P - мощность на ведущем валу, ω - скорость вращения ведущего вала, u - передаточное число передачи, DW1 - диаметр делительной окружности шестерни.
В данной задаче заданы следующие значения:
P1 = 5 кВт (умножим на 1000 для перевода в ватты),
ω1 = 100 рад/с,
DW1 = 0,08 м,
u = 4.
Переведем мощность P1 в ватты:
P = P1 * 1000 = 5000 Вт
Теперь можем подставить значения в формулу:
Fr = 5000 / (100 * 4 * 0,08)
Выполняя вычисления, получаем:
Fr ≈ 1562,5 Н
Таким образом, радиальная сила, действующая на ведомое колесо, составляет около 1562,5 Н.
Пример:
Задача: Мощность на ведущем валу прямозубой передачи составляет 6 кВт при скорости 120 рад/с. Диаметр делительной окружности шестерни равен 0,1 м, а передаточное число передачи - 3. Определите радиальную силу, действующую на ведомое колесо.
Решение:
P1 = 6 кВт * 1000 = 6000 Вт
ω1 = 120 рад/с
DW1 = 0,1 м
u = 3
Fr = 6000 / (120 * 3 * 0,1)
Fr ≈ 1666,67 Н
Совет: При решении задач на радиальные силы в прямозубых передачах обратите внимание на правильные переводы единиц измерения и правильное подстановку значений в формулу. Также обратите внимание на то, что при отсутствии трения в зацеплении необходимо не учитывать его в расчетах.
Дополнительное задание:
Мощность на ведущем валу прямозубой передачи составляет 4,5 кВт при скорости 80 рад/с. Диаметр делительной окружности шестерни равен 0,06 м, а передаточное число передачи - 5. Определите радиальную силу, действующую на ведомое колесо.