Решение a 2 a 1 f 3 f 2 f 1 v iv iii ii i 0,35 0,35 0,1 0,6 0,1
 Скачать 476.56 Kb.
|
 – момент сопротивления круглого сечения.Тогда для прямоугольного сечения получим   =  = 57,9 мм. Принимаем b = 60 мм.Тогда h = 2b = 2*60 = 120 мм. Для круглого сечения: d =  =  = 109,6 мм. Принимаем d = 110 мм. Задача 111 Для стального вала постоянного поперечного сечения с двумя зубчатыми колесами, передающего мощность Р кВт, при угловой скорости ω рад/с, 1) определить вертикальные и горизонтальные составляющие реакций подшипников; 2) построить эпюру крутящих моментов; 3) построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях; 4) определить диаметр вала, приняв [σ] = 60 МПа и полагая Fr1=0,4F1; Fr2 = 0,4F2. Расчет производить по гипотезе потенциальной энергии формоизменения. Дано: P = 3 кВт,  . у Решение  z            F1 x        2F1 C DA Fr2B    a) 100 200 80 F2           б) C  A RAx DFr2 RBx Fr1 M1 RAy F2 M2 RBy67 67 Эпюра Мк, в) Н*м  Fr1 F2  г) C A D BRAy RBy   17,9   Эпюра Мx д) Н*м  -33,2 Fr2 RBx  е) C A D B  RAx 134,1 Эпюра Му   ж) 23,04 Н*м Рис. 1. Схема нагружения и эпюры изгибающих моментов Определяем вращающий момент, действующий на вал:   =  = 67 Н*м.Определим усилия, действующие на колеса  Отсюда F1 =  =  = 447 H.Тогда   F2 =  =  = 670 H. Приводим все действующие нагрузки к валу (оси) (рис. 1,б). Определим реакции в опорах от сил, действующих в вертикальной плоскости (рис. 1, г).  RBy =  =  = 415 H; RAy =  =  = 434 H;Проверка:  Реакции определены правильно. Определим реакции в опорах от сил, действующих в горизонтальной плоскости (рис. 1, е).  RBx =  =  = 288 H; RAx =  =  = 1897 H; Проверка:  Реакции определены правильно. Строим эпюру крутящих моментов Мz (рис. 1, в). Определяем в характерных сечениях значения изгибающих моментов Мх в вертикальной плоскости и Му в горизонтальной плоскости и строим эпюры (рис. 1, д, ж):     Определим значения суммарных изгибающих моментов в сечениях A и D:   Дальнейший расчет проводим для более опасного сечения А. Определим эквивалентный момент по гипотезе потенциальной энергии формоизменения  Тогда из условия прочности    Отсюда получим   =  = 2453 мм3.Так как Wx = , то отсюда определим искомый диаметрd =  =  = 29,2 мм.Принимаем d = 30 мм. |