Реферат Пояснительная записка содержит 8 с., рис., источника



бет5/9
Дата21.02.2024
өлшемі0.5 Mb.
#492728
түріРеферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Реферат

3.3 Проверочный расчет вала

Для прочностного расчета вала, необходимо построить эпюры изгибающих моментов Мкр, Мх и Му.


Эпюру крутящих моментов Мкр строим на основе внешнего крутящего момента T = 80,3 Нм.
Построение эпюр изгибающих моментов Мх и Му. Рассматриваем изгиб вала в горизонтальной плоскости. Составляем расчетную схему (рисунок 3.4). На вал действуют две внешние силы и , реакции опор и , а также центробежная сила инерции Pи, Определяем реакции опор из уравнений равновесия.


Отсюда выражаем реакцию опоры :




Отсюда выражаем реакцию опоры :


Выполняем проверку вычислений:



Как видно из проверки, реакции определены верно.
Строим эпюру изгибающих моментов Мх (в горизонтальной плоскости). Используя метод сечений, составляем уравнения для изгибающего момента на каждом из участков:
Участок z1:




Участок z2:




Участок z3:




По полученным данным, строим эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости My (рисунок 3.4).
Рассматриваем изгиб вала в вертикальной плоскости. Составляем расчетную схему (рисунок 3.4). На вал действуют две внешние силы и , а также реакции опор и , а также центробежная сила инерции Pи. Определяем реакции опор из уравнений равновесия.


Выражаем реакцию опоры :





Отсюда выражаем реакцию опоры :


Выполняем проверку вычислений:



Строим эпюру изгибающих моментов Мy (в вертикальной плоскости). Используя метод сечений, составляем уравнения для изгибающего момента на каждом из участков:
Участок z1:




Участок z2:




Участок z3:




По полученным данным, строим эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости My (рисунок 3.4).
Построение эпюры суммарных изгибающих моментов Ми. Величины суммарных изгибающих моментов для вала определяются как геометрическая сумма изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях по формуле:

Суммарный изгибающий момент на опоре A:

Суммарный изгибающий момент на опоре B:

Суммарный изгибающий момент в точке приложения центробежной силы инерции :

По полученным значениям строим эпюру суммарных изгибающих моментов Mи (рисунок 3.4).
Опасным сечением вала будет сечение в точке приложения Pи, так как здесь действует максимальный суммарный изгибающий момент.
Нм и крутящий момент Мкр = 80,3 Нм.
Определим эквивалентный момент Мэкв и диаметра вала. Рассчитаем в опасном сечении эквивалентный момент по четвертой теории прочности:


Запишем условие прочности вала:

Где – осевой момент сопротивления сечения вала;
– допускаемое напряжение для материала вала;
В качестве материала для вала, была принята сталь марки 40ХН. Предел текучести для данной марки составляет . Тогда допускаемое напряжение составит:

Где n – коэффициент запаса прочности. Из конструктивных соображений и условий эксплуатации принимаем

Осевой момент сопротивления будет равен:

где d – диаметр вала, м;
Из формул (3.19) и (3.21) получим конечную формулу для определения диаметра вала:


Значение расчётного диаметра вала необходимо округлить до ближайшего стандартного значения.
Окончательно к установке принимаем вал диаметром .


Рисунок 3.4 – Эпюры крутящего и изгибающего момента





Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет