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

Выбор и корректирование исходных нормативов по техническому обслуживанию и ремонту
В зависимости от конкретных условий принятые нормативы подлежат корректировке. Согласно [1] исходные нормативы корректируем с помощью коэффициентов: К1 - категория условий эксплуатации, для 2 категории эксплуатации К1= 0,9 (для удельной трудоёмкости К1=1,1) (табл. 2.8 [1]); К2 - модификация подвижн ...

Выбор трансокеанского пути
Когда трасса предстоящего плавания включает в себя океанский переход, влияние погоды и состояния моря приобретают особо важное и нередко основное значение при выборе наивыгоднейшего пути судна. При осуществлении такого выбора нередко возникает потребность удовлетворить самые разные запросы – перехо ...

Определение количества рабочих на АТП и объекте проектирования
, чел-ч (3.38) , чел-ч (3.39) Где ФРМ – годовой номинальный производственный фонд рабочих мест (Приложение 2) [2] Принимаем ФРМ = 2070 Где ФРВ – годовой производственный фонд рабочего времени штатного рабочего с учетом отпуска и невыхода на работу по уважительным причинам (Приложение 2) [2] Принима ...