Крутящий момент:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image277.png)
Fr=
(H) – радиальная сила;
Fa=
(H) – осевая сила;
Ft=
(H) – окружная сила;
Изгибающий момент:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image281.png)
При построении эпюр от реальной конструкции, переходим к расчетной схеме, заменяя опоры соответствующими им реакциями.
Материал вала Сталь 45 ГОСТ 1050-88:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image282.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image283.png)
Для определения реакции в опорах, составим уравнения равновесия.
Сумма моментов сил относительно первой опоры:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image284.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image285.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image286.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image287.png)
Сумма моментов сил относительно второй опоры:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image288.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image289.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image290.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image291.jpg)
Рисунок 11 - Расчетная схема нагружения тихоходного вала.
Для проверки составим сумму проекций сил на ось x и y.
Сумма проекций сил на ось х:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image292.png)
Сумма проекций сил на ось y:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image293.png)
Расчет ведется по опасному сечению, где максимальные изгибающие моменты максимальны.
Изгибающий момент:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image294.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image295.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image296.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image297.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image298.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image299.png)
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image300.png)
где Kp=1,5 – коэффициент перегрузки машины.
Фактический коэффициент запаса прочности:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image301.png)
Условие прочности выполнено, запас прочности обеспечен.
Рассмотрим сечение, где изгибающий момент достигает максимального значения:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image302.png)
Максимальные нормальные напряжения:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image303.png)
Максимальные касательные напряжения:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image304.png)
Частный коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image305.png)
Частный коэффициент запаса прочности по тангенциальным напряжениям:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image306.png)
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:
![](https://konspekta.net/studopediaorg/baza1/90800633200.files/image307.png)
Статическая прочность обеспечена.