Применение Компас при изучении курса "Детали машин"

[Senior lecturer]

упрощенный расчет  по допускаемым напряжениям (предлож Решетовым)

Это я так понимаю проектный по изгибу с кручением? Мы так не считаем.
Мы делаем проектный по заниженным касательным напряжениям. Дальше компоновка для определения длин, построение эпюр расчётных напряжений и сравнение действительных с допускаемыми, и затем проверка по концентраторам.

Вообще по всем книгам можно определить - где преподаватель ведёт и сопромат и детали, а где только детали. Первый предлагает полное построение эпюр, а тот кто только детали - что-то похожее на эпюры.
В всем известном учебнике Чернавского эпюры вообще не понятно для чего строятся, а всё почему? У них сопромат на отдельной кафедре от деталей.

Ну и тоже к расчёту валов. Многие (в т.ч. и Shaft) считают расчётные моменты по четвёртой теории прочности М^2+0.75*Т^2, хотя в стандарте вместо 0,75 стоит 0,45. Может кто пояснит почему и кто не прав. Я понимаю, что стандарт прав всегда, но всё же.

[olegith]

Проектный по крутящим-это классика .
Я говорил об упрощенном расчете с учетом коэфф концентрации, через предел выносливости стали б-1
б<[б]=б-1*E /Kб *S
Эта методика изначально предложена МГТУ Баумана (Решетов Д.Н."дет маш,1989", Андриенко, Ряховский О.А. "дет маш,2004", )
Мы по ней считем валы на усталостную прочность.

[olegith]

Недавно приобрели на кафедру книгу по проектированию трехмерных моделей редукторов в Компас 10. Автор Максим Кидрук.
Стоит ли массово знакомить с ней своих студентов в рамках выполнения курсового проекта по деталям машин?
Прошу ответить тех кто ее читал.

[Senior lecturer]

Всё зависит от времени, которым Вы располагаете. При этом в книге есть большой минус - прежде чем сделать модель редуктора нужно сделать чертёж редуктора. Для ознакомления с 3Д - никаких вопрос - всё отлично. Но мы здесь обсуждаем в курсовом. Так вот если студент сделает чертёж, то ему не будет смысла делать модель.

[olegith]

Согласен.
Хотелось бы обсудить выполнение по данной книге в рамках курсового редукторов в 3D. Идея такая-студент(или группа) проектируют детали вращения в Shaft-е, генерируя их в 3D модель. По предварительно выполненному эскизу редуктора проектируют корпус в 3D, собирают детали в редукторе в 3D. Далее сборочные чертежи редуктора автоматически строятся из готовой модели и редактируются. Итог - чертежи и модель редуктора. Для чего нужна 3D модель? Для полного понимания конструкции редуктора, его элементов. У студента к моделированию интерес больше, он видит привычный ему объемный предмет.

[Senior lecturer]

Для чего нужна 3D модель?

МОжет я не правильно понял, но это вы задаёте вопрос по моему ответу.
Я имел ввиду, что не следует учить студента строить модель по имеющемуся чертежу. В этом случае у него сложится мнение, что 3Д модель нужна для

полного понимания конструкции редуктора, его элементов

А нужно построить учебный процесс так, чтобы студент понял, что 3Д модель нужна для автоматического получения чертежа. Т.е. последовательность обратная, чем приводится в книге.

Идея такая-студент(или группа) проектируют детали вращения в Shaft-е, генерируя их в 3D модель. По предварительно выполненному эскизу редуктора проектируют корпус в 3D, собирают детали в редукторе в 3D. Далее сборочные чертежи редуктора автоматически строятся из готовой модели и редактируются. Итог - чертежи и модель редуктора.

Это всё понятно, но это нужно очень тщательно продумать, создать ряд методических пособий, в которых было бы только то, что нужно. Т.е. нужно описать, каким образом напрямую после расчётов получить 3Д модель.

[olegith]

Вот и я мыслю так же. Книгу надо перерабатывать для студента.

[В]

Полностью согласен с коллегами, поэтому и написал методичку по проектированию одноступенчатых редукторов.
Последний ее вариант (пятый) я выложил здесь http://slil.ru/26578631.
Вначале расчет по традиционным методикам, затем проверка расчетов в КОМПАСе, потом построение 3D моделей деталей, подсборок и сборок и только потом построение ассоциативных чертежей.
По-прежнему жду замечаний и пожеланий от преподавателей и студентов.

[Senior lecturer]

Как обычно мимо такого я не мог пройти мимо.

Для чего вообще выбирается двигатель, если проектируется только редуктор. Если проектировали привод - тогда да. А так это не вписывается.
стр. 27 – приведён ряд данных Ra40 для выбора ширины зубчатого колеса. При этом значения начинаются с 1. В контексте выбора ширины это выглядит странно, так как можно подумать, что бывают колёса шириной 1 мм. Поэтому ряд данных надо как-то отделить от ширины (может в приложения).
табл. 2.12 – не влезает в ширину листа.
рисунок 2.4 – не понятен рисунок. Может быть немного повернуть, чтобы было понятнее. Вообще идея классная.
рисунок 2.4 – осевые силы указаны неверно. При данном расположении зубьев шестерни (правое направление) осевая сила будет действовать в другую сторону.
п. 2.3.9 – я не совсем понимаю, каким образом масса, например, шкива будет влиять на консольную нагрузку, приложенную к валу.
стр. 35 почему в формуле определения консольной нагрузки на ведущем валу выражение под корнем не заменить крутящим моментом на шестерне?
стр. 35 «Направление их назначают по направлению действия силы тяжести насаживаемых деталей.». А что тут думать при данной формулировке – вертикально вниз.
табл. 4.4 – не влезла.
построение конических колёс – предлагается получать эвольвенты через расчёт цилиндрических колёс. Может лучше обойтись без этого заменив эвольвенты дугами. Ведь ничего особенно не произойдёт с точки зрения точности, зато с точки зрения логики будет чуть получше.
до сих пор я не пойму, зачем собирать подшипник вручную.
рис. 8.1, 8.2, 8.3 и далее  – получается что плоскости приложения момента и консольной нагрузки не совпадают. Мне видится это ошибкой.
рис. 8.1, 8.2 – нужно указать, ведущий это или ведомый вал. Так как от этого будет зависеть направление окружной силы.
Почему бы не построить эпюры суммарного и расчётного (эквивалентного) моментов? Было бы нагляднее.
«Вместо «Графика осевых сил»» - что-то я не нашёл возможности построения графика осевых сил в 10-ом КОМПАСе.
рисунок 12.10 – не понятно, что это такое. Такое ощущение – что было, то и собрали.
«КАМПАС» - ну уж такое допускать!!!
15.1 проверочный расчёт разъёмных соединений – т.е. получается уже собрали, и только потом начинаем проверять? Странно...

Мне вот что не понятно - какой уровень знания КОМПАС-3Д у студентов, которые начинают делать курсовой? Какой уровень проектирования вообще чего-либо (т.е. были другие машиностроительные курсовые, расчётные по деталям)? Какие дополнительные литературные источники будут использоваться при выполнении курсового? Или же только эта методичка?
Дело в том, что, как мне кажется, здесь указан "общий вектор" в выполнении расчётов и, особенно, моделирования 3Д деталей. Но ведь все мы знаем, что возникает очень много мелочей, без которых далеко не уедешь.
Т.е., как мне кажется, если есть опыт моделирования и проектирования других конструкций, то редуктор по методичке спроектировать можно будет. Если же это студент и делает впервые - сомневаюсь.

Кстати, я почему так всё подробно описываю. Дело в том, что я тоже работаю над аналогичной методичкой, только пока без 3Д. Но хочу чтобы по одной методичке можно было всё полностью сделать именно новичку в этом деле, т.е. студенту, пришедшему изучать детали машин.

[В]

Ответ для Senior lecturer

Для чего вообще выбирается двигатель, если проектируется только редуктор. Если проектировали привод - тогда да. А так это не вписывается.

При проектировании редуктора всегда выбирают двигатель чтобы учесть его ассинхронную скорость при расчете передаточного числа редуктора. Так всегда поступают на реальном предприятии.

стр. 27 – приведён ряд данных Ra40 для выбора ширины зубчатого колеса. При этом значения начинаются с 1. В контексте выбора ширины это выглядит странно, так как можно подумать, что бывают колёса шириной 1 мм. Поэтому ряд данных надо как-то отделить от ширины (может в приложения).

Методичка составлена для проектирования редукторов любых размеров, в том числе и размером с часовой механизм. Поэтому здесь приведен весь ряд, представленный в Анурьеве (т. 1, стр. 481).

табл. 2.12 – не влезает в ширину листа
табл. 4.4 – не влезла.

Перенос таблиц, не поместившихся на одной странице,  как и вся методичка, оформлены в соответствии с ГОСТ 2.105-95 «Общие требования к тестовым документам». Студенты выполняют пояснительную записку к курсовому проекту также пользуясь этим стандартом.

рисунок 2.4 – не понятен рисунок. Может быть, немного повернуть, чтобы было понятнее. Вообще идея классная.
рисунок 2.4 – осевые силы указаны неверно. При данном расположении зубьев шестерни (правое направление) осевая сила будет действовать в другую сторону.

Возможно впервые силы, возникающие в цилиндрическом зацеплении, показаны в изометрии, поэтому они воспринимаются необычно для преподавателей. Студенты, видящие рисунок в первый раз, воспринимают его так же, как и изометрические рисунки с изображением сил в конической и червячной передаче.

п. 2.3.9 – я не совсем понимаю, каким образом масса, например, шкива будет влиять на консольную нагрузку, приложенную к валу.
стр. 35 почему в формуле определения консольной нагрузки на ведущем валу выражение под корнем не заменить крутящим моментом на шестерне?
стр. 35 «Направление их назначают по направлению действия силы тяжести насаживаемых деталей.». А что тут думать при данной формулировке – вертикально вниз.

А что, по Вашему мнению, взывает консольные силы, если не сила веса расположенных на выходных концах валов деталей. Крутящий момент здесь ни при чем. Если размеры и масса этих деталей не известны на стадии проектирования, то консольные силы косвенно задают через крутящий момент по общеизвестной формуле. Ели Вы хотите предложить собственную формулу, то, пожалуйста, ее обоснуйте и я включу ее в методичку.
Направление консольных сил указано так, потому что кроме горизонтальных и вертикальных редукторов бывают еще и наклонные, где эпюры строят в плоскости валов и перпендикулярной ей плоскости. Там в расчетных схемах указывают проекции консольных сил на соответствующие плоскости.

построение конических колёс – предлагается получать эвольвенты через расчёт цилиндрических колёс. Может лучше обойтись без этого заменив эвольвенты дугами. Ведь ничего особенно не произойдёт с точки зрения точности, зато с точки зрения логики будет чуть получке.

Можно, конечно заменять эвольвенты дугами, ломанными и даже прямыми. Но зачем нужны такие упрощения, если можно воспользоваться достаточно точно построенными программой для выбранного модуля и диаметра делительной окружности  эвольвентами (и даже целыми промежутками между зубьями).

до сих пор я не пойму, зачем собирать подшипник вручную.

Наверное, Вы пользуетесь компасом сравнительно недавно, когда в нем появилась библиотека подшипников 3D. До этого я, мои конструкторы и мои студенты строили их как детали и как подшипники. Это, кстати, очень простой и поучительный пример для того, чтобы быстро научиться в КОМПАСе строить детали и сборки. К тому же в библиотеке КОМПАСа приведены не все пыпускаемые в мире подшипники. Их нужно уметь строить по справочным данным..

рис. 8.1, 8.2, 8.3 и далее  – получается что плоскости приложения момента и консольной нагрузки не совпадают. Мне видится это ошибкой.

Какого момента? На схеме нет никаких моментов, кроме крутящего, а его эпюра должна строиться отдельно, поскольку крутящий момент не влияет на эпюры в стандартных плоскостях.

рис. 8.1, 8.2 – нужно указать, ведущий это или ведомый вал. Так как от этого будет зависеть направление окружной силы.

Это указано, читайте внимательно в начале пункта.

Почему бы не построить эпюры суммарного и расчётного (эквивалентного) моментов? Было бы нагляднее.

Я  этого не требую, чтобы не перегружать студентов. Достаточно посчитать эквивалентный момент только в опасных сечениях.

«Вместо «Графика осевых сил»» - что-то я не нашёл возможности построения графика осевых сил в 10-ом КОМПАСе.

Эпюру осевых моментов не нужно строить по методичке. А вот КОМПАС уже давно (с пятой версии) пытается график осевой силы, правда он всего лишь повторяет график сил  в одной из плоскостей (горизонтальной, вертикальной).

рисунок 12.10 – не понятно, что это такое. Такое ощущение – что было, то и собрали.
«КАМПАС» - ну уж такое допускать!!!

Читайте текст в пункте 12.3. Рисунок 12.10 - это пример сварного корпуса двухступенчатого цилиндро-конического редуктора, в данном случае редуктора с перекрещивающимися валами для шахтного электровоза. Я не понял Вашего восклицания, что допускать?

15.1 проверочный расчёт разъёмных соединений – т.е. получается уже собрали, и только потом начинаем проверять? Странно...

Ничего странного. Читайте методичку. Вначале диаметры болтовых соединений выбирали по рекомендациям (Таблица 12.1 – Размеры конструктивных элементов корпусных деталей), а затем их положено проверить, а в случае необходимости и изменить, перестроив соответствующие детали и сборки. Это не я придумал, это общеизвестные требования к проектированию редукторов.

Мне вот что не понятно - какой уровень знания КОМПАС-3Д у студентов, которые начинают делать курсовой? Какой уровень проектирования вообще чего-либо (т.е. были другие машиностроительные курсовые, расчётные по деталям)? Какие дополнительные литературные источники будут использоваться при выполнении курсового? Или же только эта методичка?.

Требуемый уровень подготовки студентов перед началом выполнения проектирования указан во Введении к методике. На самом деле я уже шестой год делаю этот курсовой со студентами без всяких методических указаний, и, поверьте, Компас они толком не знают (он преподается им параллельно как САПР на третьем курсе), никаких расчетных машиностроительных курсовых до меня у студентов нет (кроме курсового по ТММ). Только с моих слов и по задиктованным мною конспектам все делают одноступенчатый редуктор, а некоторые отличники – двухступенчатый. Надеюсь, что после написания этой методики у меня будет меньше индивидуальной работы со студентами.

Дело в том, что, как мне кажется, здесь указан "общий вектор" в выполнении расчётов и, особенно, моделирования 3Д деталей. Но ведь все мы знаем, что возникает очень много мелочей, без которых далеко не уедешь.
Т.е., как мне кажется, если есть опыт моделирования и проектирования других конструкций, то редуктор по методичке спроектировать можно будет. Если же это студент и делает впервые - сомневаюсь.

Повторюсь, не имея никакого опыта проектирования, студенты делают этот курсовой проект без моей методички пять лет. А теперь я знаю, что, получив опыт у меня, они используют его при выполнении других проектов. Считаю, что я написал достаточно полную и подробную методичку, знаю, что по ней уже работают и в других ВУЗах.

Кстати, я, почему так всё подробно описываю. Дело в том, что я тоже работаю над аналогичной методичкой, только пока без 3Д. Но хочу чтобы по одной методичке можно было всё полностью сделать именно новичку в этом деле, т.е. студенту, пришедшему изучать детали машин.

По-моему, в моей методике есть вся традиционная методика расчета цилиндрических, конических и червячных редукторов со всеми мелочами. Плюс студенты овладевают трехмерным проектированием и выпуском полного комплекта чертежной и текстовой документации.

[Senior lecturer]

При проектировании редуктора всегда выбирают двигатель чтобы учесть его ассинхронную скорость при расчете передаточного числа редуктора. Так всегда поступают на реальном предприятии.

Как мне кажется, двигатель выбирают при кинематическом расчёте привода, а не при проектировании редуктора. Также при расчёте привода определяются все данные, необходимые для расчёта передач, в т.ч. и для проектирования редуктора: частота вращения на входе, момент на входе, передаточное число.
А расчёт редуктора потому так и называется, что расчитывается именно редуктор.
И передаточное число тоже расчитывается при расчёте привода, а не при расчёте редуктора.

Возможно впервые силы, возникающие в цилиндрическом зацеплении, показаны в изометрии, поэтому они воспринимаются необычно для преподавателей. Студенты, видящие рисунок в первый раз, воспринимают его так же, как и изометрические рисунки с изображением сил в конической и червячной передаче.

Такое ощущение, что вы не хотите понять тех ответов, которые я привёл.
Я ведь писал

рисунок 2.4 – осевые силы указаны неверно. При данном расположении зубьев шестерни (правое направление) осевая сила будет действовать в другую сторону.

При чём здесь изометрия, если силы направлены не в ту сторону?

А что, по Вашему мнению, взывает консольные силы, если не сила веса расположенных на выходных концах валов деталей. Крутящий момент здесь ни при чем. Если размеры и масса этих деталей не известны на стадии проектирования, то консольные силы косвенно задают через крутящий момент по общеизвестной формуле.

Как то у вас ответ не стыкуются. Сначала вы пишете, что крутящий момент не причём. А потом, что консольные силы задают через момент.

Поясните мне тогда такую вещь: как сила тяжести создаёт консольную силу. Точнее, как она создаёт понятно. Но ведь при, например, большом колесе массой 20 кг сила будет 200Н. По сравнению с силами, возникающими в зацеплении это десятки раз меньше. А если будет шкив - сила будет ещё значительно меньше.
Вообще консольная нагрузка определяется из расчётов гибких передач (например, в ременной - от натяжения ремня). Для муфты есть примерная формула, учитывающая несоосность. Но никак не через массу деталей.

Какого момента? На схеме нет никаких моментов, кроме крутящего, а его эпюра должна строиться отдельно, поскольку крутящий момент не влияет на эпюры в стандартных плоскостях.

Блин, то ли я не понимаю, то ли не знаю. Конечно крутящего. Да, его эпюра строится отдельно, но он приложен там же, где и консольная нагрузка, т.е. посередине участка, на который надета муфта, шкив или что ещё там у вас. А вы приложили его (крутящий момент) к краю вала. Да, это никак не влияет на расчёты, но это неверно. Ведь распределённый момент при переводе в сосредоточенный прикладывается к середине участка, а не к его краю (сопромат, блин).

Эпюру осевых моментов не нужно строить по методичке. А вот КОМ-ПАС уже давно (с пятой версии) пытается график осевой силы, правда он всего лишь повторяет график сил  в одной из плоскостей (горизонтальной, вертикальной).

Я просто спросил

«Вместо «Графика осевых сил»» - что-то я не нашёл возможности по-строения графика осевых сил в 10-ом КОМПАСе.

Т.е. скажите - как строить этот график? Это не в методичку, это мне нужно.

Я не понял Вашего восклицания, что допускать?

«КАМПАС»

Вглядитесь внимательно (подсказка - первый слог).

...делаю этот курсовой со студентами без всяких методических указаний, и, поверьте, Компас они толком не знают (он преподается им параллельно как САПР на третьем курсе), никаких расчетных машиностроительных курсовых до меня у студентов нет (кроме курсового по ТММ). Только с моих слов и по задиктованным мною конспектам все делают одноступенчатый редуктор, а некоторые отличники – двухступенчатый. Надеюсь, что после написания этой методики у меня будет меньше индивидуальной работы со студентами.
...
не имея никакого опыта проектирования, студенты делают этот курсовой проект без моей методички пять лет.

А как распределена дисцплина ДМ и САПР по семестрам? Какая расчасовка? У нас первый семестр - общее (лекции, лабы, практика), второй - ПТМ + курсовой по деталям.

По-моему, в моей методике есть вся традиционная методика расчета цилиндрических, конических и червячных редукторов со всеми мелочами.

Откуда берутся размеры корпуса и крышки, размеры крышек подшипниковых узлов, размеры фасок, галтелей, скруглений, кольцевых отверстий кольцевых пазов, уплотнения подшипниковых узлов, крышка смотрового отверстия, диаметры болтов, соединяющих корпус с крышкой, соединяющих редуктор с основанием, крышку подшипника с редуктором, допуски, посадки, допуски форм и расположения поверхностей....?

К тому же в библиотеке КОМПАСа приведены не все пыпускаемые в мире подшипники. Их нужно уметь строить по справочным данным..

Тогда и эвольвенту нужно строить самому, а не брать из другого расчёта.

Наверное, Вы пользуетесь компасом сравнительно недавно, когда в нем появилась библиотека подшипников 3D. До этого я, мои конструкторы и мои студенты строили их как детали и как подшипники.

До этого я пользовался карандашом, но это ведь не повод, чтоб до сих пор им пользоваться. Так и здесь. Да, я согласен, программа может не всё, но уж то, что она может нужно использовать.
А мне интересно - болты, шайбы, гайки тоже сами моделируете, ведь раньше не было библиотеки 3D...

[В]

Уважаемый Senior lecturer. Я прекращаю с Вами дискуссию по моей методичке, потому что вижу Вы ее не читали. Компас Вы знаете недостаточно, и похоже  Детали машин и сопромат тоже. Спасиба за коментрарии. Жду для сранения Вашу методичку по этой проблеме.

[Senior lecturer]

 

Уважаемый Senior lecturer. Я прекращаю с Вами дискуссию по моей методичке, потому что вижу Вы ее не читали. Компас Вы знаете недостаточно, и похоже  Детали машин и сопромат тоже. Спасиба за коментрарии. Жду для сранения Вашу методичку по этой проблеме.

Ну взяли бы и просветили меня в этих всех вопросах.

Компас Вы знаете недостаточно, и похоже  Детали машин и сопромат тоже.

Как говорил персонаж всем известного мультфильма по всем этим вопросам у меня докУмент есть

Кстати, насколько я понял, у Вас на кафедре не изучаются теоретическая механика и сопротивление материалов. А это не есть хорошо. Отсюда разночтения. Преподаватели, не ведущие сопромат, не так его применяют, как те кто его ведёт. Пример - всем известный и уважаемый Чернавский. Он был чисто деталист. Можете посмотреть его расчёт валов.

[Senior lecturer]

Ну а что у нас остальные коллеги молчат? Мне, как и автору методички, было бы интересно узнать мнение. Да и рассудили бы нас по спорным вопросам. Ведь есть на форуме деталисты, да и остальные конструкторы владеют деталями машин.

[Dmitriy]

Детали машин не веду и, соответственно, методической работой в данном направлении также не занимаюсь. Однако индивидуальные занятия со студентами по данном вопросу провожу. Поэтому если интересно мое мнение, то могу методичку посмотреть и написать о своих впечатлениях.
Однако боюсь нарваться

Уважаемый Senior lecturer. Я прекращаю с Вами дискуссию по моей методичке, потому что вижу Вы ее не читали. Компас Вы знаете недостаточно, и похоже  Детали машин и сопромат тоже. Спасиба за коментрарии. Жду для сранения Вашу методичку по этой проблеме.

[olegith]

зачем ее (методичку) выкладывать, если такая реакция на замечания по ней?

[Senior lecturer]

Мне кажется, я могу пояснить почему у уважаемого В такая реакция. У меня в профиле возраст указан, у В - нет. И опыт преподавания у В больше, чем мне лет. Вот и получается, что обиделся он на то, что вроде пацан решил его учить. Негоже это - обижаться на замечания. Лучше бы прислушались.
И действительно, если выложили методичку - что хотели услышать? Возгласы Браво! Я бы, например, был бы рад такому количеству замечаний, потому как мнение других очень важно. Ведь при написании методички каждый из нас "варится" сам в своих мыслях и не видит со стороны.

Жду для сранения Вашу методичку по этой проблеме.

Обязательно выложу. Недели через две - сейчас заканчиваю. Но я очень сомневаюсь, что Вы дадите ей такую широкую оценку, как я вашей - это не такой и лёгкий труд, писать рецензии и замечания.

Ну и поскольку меня обвинили в

...Компас Вы знаете недостаточно, и похоже  Детали машин и сопромат тоже...

приведу два примера, в которых определится знание и сопромата и деталей машин.
Вот привожу два рисунка. Прошу знающих прокомментировать их.
1. Схема нагружения вала. Как вы считаете, вращающий момент в правой части вала приложен верно. Здесь имеется ввиду, что момент передаётся через ступицу, длина которой соизмерима с длиной выходного участка вала. Консольная нагрузка чуть левее момента - это как раз сила действия на вал, со стороны "той самой ступицы", т.е. зависит от того, что это за ступица.
2. Здесь посложнее. Правильно ли указана осевая сила при выбранном направлении зубьев.

[Dmitriy]

По поводу первого рисунка.
По-моему, обычно консольная сила и крутящий момент прилагаются в одной точке. Хотя допускаю возможность смещения, в связи с несимметричном расположении передающих элементов (ремней, венца зубчатого колеса) по отношении к ступице.
По второму рисунку.
Немного непонятен сам рисунок.
Направление сил в зацеплении искать легко. На ведущем валу прилагаются силы действия колеса на шестерню, а на ведомом от шестерни на колесо. Поэтому действуем так (ведущий вал). Смотрим направление крутящего момента от шкива или двигателя. Тангенциальная сила должна создавать обратный момент. Ну с радиальной все понятно. А по осевой смотрим направление зуба. Смотрим как шестерня давит на колесо (по крутящему моменту), соответственно реакционная осевая сила будет действовать в обратную сторону.
На следующем валу по такому же принципу.

Вообще, схемы нагружения лучше рассматривать для всего редуктора. Как то более понятно. А затем разбивать по валам.

[Senior lecturer]

обычно консольная сила и крутящий момент прилагаются в одной точке. Хотя допускаю возможность смещения, в связи с несимметричном расположении передающих элементов (ремней, венца зубчатого колеса) по отношении к ступице.

Ну и что, если будет смещение? А если смещение будет очень значительным - тогда что - нагрузка прикладывается к точке за пределами вала?
А если и учитывать смещение, то и консольная нагрузка должна смещаться.
Насколько я понимаю - имеем распределённый вращающий момент (распределён по всей длине ступицы); при переводе распределённого момента (как и распределённой нагрузки) помещаем в середину участка.

Вообще, схемы нагружения лучше рассматривать для всего редуктора. Как то более понятно. А затем разбивать по валам.

Не знаю, мне понравился подход - 3D изображение очень хорошо вписывается.

[Dmitriy]

обычно консольная сила и крутящий момент прилагаются в одной точке. Хотя допускаю возможность смещения, в связи с несимметричном расположении передающих элементов (ремней, венца зубчатого колеса) по отношении к ступице.

Ну и что, если будет смещение? А если смещение будет очень значительным - тогда что - нагрузка прикладывается к точке за пределами вала?

Да, это так. Только на вал изгибающий момент можем считать действующим только до середины шпонки (будет начинаться не с нуля, а с определенного значения = сила*смещение), а затем он пойдет по колесу или шкиву.

А если и учитывать смещение, то и консольная нагрузка должна смещаться.

Она и смещается.

Насколько я понимаю - имеем распределённый вращающий момент (распределён по всей длине ступицы); при переводе распределённого момента (как и распределённой нагрузки) помещаем в середину участка.

Ну если вдаваться в такие тонкости то  распределенный момент по передающему соединению (шпонка, шлицы, участок вала при посадке с натягом...). Изгибающий момент от сосредоточенной нагрузке выше, чем от распределенной, поэтому допускается такое упрощение (с запасом  )

Вообще, схемы нагружения лучше рассматривать для всего редуктора. Как то более понятно. А затем разбивать по валам.

Не знаю, мне понравился подход - 3D изображение очень хорошо вписывается.

Одно другому не мешает. Можно и 3D. В Чернилевском по-моему такие схемы даются, правда при расчете подшипников. Могу ошибаться.
У ребят обычно проблемы с правильным направлением сил. В этом случае хорошо рассматривать схему от начала до конца для всего редуктора. Я кстати им схемы в изометрии и рисую. А от изометрии перейти к плоскостям гораздо проще. Особенно если силы действуют не в двух плоскостях. Например ременная или цепная располагается под углом.