Расчет валов на статическую прочность

При расчете валов на статическую прочность необходимо составить расчетную схему вала, определить неизвестные опорные реакции, построить эпюры изгибающих и крутящих моментов, найти опасные сечения и определить фактические напряжения, возникающие в опасных сечениях. Внешними нагрузками, действующими на валы, являются:

1. крутящие моменты и , (Нм)

2. сила давления на вал от ременной передачи , (Н)

3. сила от зубчатой передачи Ft ,Fr ,Fa , (H)

4. сила давления муфты FM , (Н).

На рис.5.1. и 5.2. показаны схема ведущего вала и эпюры моментов в соответствии со схемой задания.

Рис.5.1. Схема нагружения ведущего вала редуктора

На расчетной схемах в горизонтальной плоскости XZ действуют сила Ft и опорные реакции ХА ,ХВ , в вертикальной плоскости YZ - , Fr ,Fa и опорные реакции YA ,YB . Для определения опорных реакций при решении имеем 6 уравнений статики. Сумма моментов относительно опор в горизонтальной и вертикальной плоскости равна нулю и сумма сил на оси X и Y равна нулю. Причем

Определим опорные реакции в горизонтальной плоскости XZ:

В плоскости YZ:

Проверка:

Если при решении полученных уравнений результат получился с отрицательным знаком, то на расчетной схеме направление соответствующей реакции необходимо поменять на противоположное.

С учетом этого построим эпюры изгибающих и крутящих моментов:

Рис.5.2. Схема нагружения и эпюры ведущего вала редуктора.

Опасными сечениями вала могут быть сечение (1) или (2).рассмотрим каждое сечение в отдельности.

Сечение (1):

изгибающий момент: ;

эквивалентный момент: ;

предел текучести материала вала: МПа;

эквивалентное напряжение в опасном сечении: .

Сечение (2):

изгибающий момент: ;

эквивалентный момент: ;

эквивалентное напряжение в опасном сечении:

Актуально о транспорте

Расчёт объёмов земляных работ по станции
Расчет объема земляных работ по станции производим по формуле (9.1), м3: (9.1) Где а – ширина железнодорожного полотна, м; h1, h2 – соответственно, высота выемки (насыпи) в начале и в конце участка, м;l – длинна участка, м. Объём земляных работ определяется между точками перелома рель ефа. Разбивае ...

Организация и технология ремонта автомобилей
План территории предприятия на рис. 4. На предприятии имеются 2 поста ТО-1, 2 поста ТО-2, 5 постов ТР и 1 специализированный пост Hyundai, 1 пост диагностики. На предприятии применяется метод специализированных бригад. Метод предусматривает создание бригад, специализирующихся по видам технических в ...

Расчет шпоночных соединений
Материал шпонок – сталь 45 нормализованная, МПа. Шпонка под шкивом: мм, мм, мм, мм, мм. МПа Шпонка под шестерней: мм, мм, мм, мм, мм. МПа Промежуточный вал Шпонка под колесом: мм, мм, мм, мм, мм. МПа Шпонка под шестерней: мм, мм, мм, мм, мм. МПа Ведомый вал Шпонка под колесом: мм, мм, мм, мм, мм. М ...