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

Технология контроля надрессорных балок вихретоковым дефектоскопом ВД-12-НФ
Подключить преобразователь к разъему "ЩУП". Преобразователь выбирается по усмотрению оператора, за исключением контроля боковой рамы тележки грузового вагона (трещины в зоне буксового проема и в углах технологического окна). В этом случае необходимо подключить к дефектоскопу преобразовате ...

Выбор места строительства станции
В соответствии с заданными координатами на карте располагаются предприятия и станция примыкания. Размеры площадок принимаются следующие, в км.: карьер 2,5х0,5; машиностроительный завод 1x1; металлургический завод 3x2 ; цементный комбинат 1x1; Исходя из условий местности, выбираем площадку для строи ...

Определение проводов контактной сети и выбор типа подвески
Без усиливающего провода Таблица 2.1 - Нагрев проводов контактной подвески в точках подключения фидеров подстанции Нюра, Т ˚С Фидер Ток, А Температура, ˚С Марки проводов 1 мин 3 мин 20 мин 1 мин 3 мин 20 мин Ф5 261 248 219 41 41 41 ПБСМ-95+МФ-100 Ф4 913 885 693 52 52 49 ПБСМ-95+МФ-100 Отс ...