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

Расчет нормальных напряжений сжатия в подпятнике надрессорной балки
Нормальные напряжения сжатия в подпятнике надрессорной балки определяются по формуле , (4.18) где F – площадь сечения колонки, F=330 мм2; η – коэфициент, учитывающий эксцентричность приложения нагрузки при краевом опирании пятника, η=2; Р – суммарная нагрузка. Тогда Расчет давления, дейст ...

Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея преобразует химическую энергию в электрическую. Аккумуляторная батарея на автомобиле питает потребители электрического тока при неработающем или работающем с малой частотой вращения коленчатого вала двигателе. На автомобилях применяют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи ...

Вагонное депо – структурное подразделение железнодорожного транспорта, его назначение, сфера деятельности и классификация
Вагонные депо предназначены для выполнения планового деповского ремонта вагонов, ремонта и комплектовки вагонных узлов и деталей. Вагонные депо делятся на пассажирские, грузовые и рефрижераторные. Эксплутационные и ремонтные депо располагаются на крупных сортировочных и участковых станциях. Железна ...