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

Основные показатели АТП
Число рабочих дней в году Др.г – 365 дней Число смен Ссм - 2 Категория условий эксплуатации КУЭ - III Показатели для автомобиля Газ-53 Показатели План Факт. Списочное количество автомобилей Газ-53 50 42 Коэффициент технической готовности Газ-53 0,8 0,7 Коэффициент выпуска автомобилей Газ-53на линию ...

Передачи переменно-постоянного тока
Рассмотренные системы совместного управления для трансмиссий с двигателями постоянного тока одинаковой мощности построены исходя из того, что как внешняя, так и частичные характеристики генератора имеют гиперболический вид с переменными отсечками по току и напряжению (см. рис. 6.5). Любое изменение ...

Современное состояние отечественного водного транспорта
Важнейшую роль в обеспечении внешнеторговых связей играют морские порты России. На данный момент в ведении Минтранса находится 44 морских порта, которыми в 2003 году было обработано свыше 285 миллионов тонн грузов. Прирост к уровню 2002 года составил 9,5 %. Строительство, реконструкция и модернизац ...