Для стального вала постоянного поперечного сечения (согласно схеме) с двумя зубчатыми колесами (согласно схеме), передающего мощность Р при угловой скорости определить необходимый диаметр вала по двум вариантам: а) используя третью гипотезу прочности; б) используя пятую гипотезу прочности. Принять: .
Последовательность решения задачи:
1. Привести действующие на вал нагрузки к его оси, освободить вал от опор, заменив их действие реакциями в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
2. По заданной мощности Р и угловой скорости определить вращающие моменты, действующие на вал.
3. Вычислить нагрузки F1, Fr1, F2, Fr2, приложенные к валу.
4. Составить уравнения равновесия всех сил, действующих на вал, отдельно в вертикальной и горизонтальной плоскостях и определить реакции опор в обеих плоскостях
5. Построить эпюру крутящих моментов,
6. Построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях (эпюры Мх и Му).
7. Определить наибольшее значение эквивалентного момента по теориям прочности.
|
|
8. Считая, что , определить требуемый диаметр вала.
Таблица 6.5 Варианты заданий к задаче 5
№ схемы (последняя цифра шифра) | Вариант (предпоследняя цифра шифра) | Мощность Р, кВт | Угловая скорость , с-1 | № схемы (последняя цифра шифра) | Вариант (предпоследняя цифра шифра) | Мощность Р, кВт | Угловая скорость , с-1 |
Схемы нагружения к задаче 5 (последняя цифра шифра).
|
|
ПРИЛОЖЕНИЯ
h — высота двутавра; | Ix, Iy — моменты инерции; |
b — ширина полки; | Wx, Wy — моменты сопротивления; |
s — толщина стенки; | Sx — статический момент полусечения; |
t — средняя толщина полки; | ix, iy — радиусы инерции |
R — радиус внутреннего закругления | S — площадь поперечного сечения |
r — радиус закругления полки |