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

Разработка оптимального алгоритма определения среднего индикаторного давления по развернутой индикаторной диаграмме
Среднее индикаторное давление характеризует работу действительного рабочего цикла отдельного цилиндра двигателя. Их величины определяют распределение нагрузки по цилиндрам. Отклонения индикаторных давлений по цилиндрам от среднего значения оказывают отрицательное влияние на показатели работы двигат ...

Расчет расхода энергоресурсов
Расход электроэнергии на освещение , (2.36) где F-освещаемая площадь, м2; N у - удельная мощность, Вт/м2; t - среднегодовое количество часов электрического освещения, ч. Расход силовой электроэнергии , (2.37.) где Nо - установленная суммарная мощность оборудования, кВт; Фд.о. - действительный фонд ...

Определение сечения проводов контактной сети и выбор типа подвески, сечения питающих и отсасывающих линий
Расчёт параметров системы тягового электроснабжения участка Азей - Шуба ведется с использованием нового программного комплекса КОРТЭС. Описание программного комплекса Для выполнения тягового расчета воспользуемся программным комплексом КОРТЭС. Программный комплекс КОРТЭС предназначен для решения на ...