Проверочный расчет вала исполнительного органа на статическую прочность по эквивалентному моменту

Определим силы, действующие на ветви ленты:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЮУрГУ.303341.103 ПЗ

F_t = 7700 (Н) – крутящая сила (задана по т.з.);

где F₂ = 0.25F₁, тогда

Следовательно, сила, действующая на ведущую ветвь:

сила, действующая на ведомую ветвь:

Тогда, сила, действующая на вал барабана:

Крутящий момент на валу барабана:

При построении эпюр от реальной конструкции, переходим к расчетной схеме, заменяя опоры соответствующими им реакциями.

Материал вала Сталь 45 ГОСТ 1050-88:

Для определения реакции в опорах, составим уравнения равновесия:

Сумма моментов всех сил, относительно первой опоры («А»):

Сумма моментов всех сил

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЮУрГУ.303341.103 ПЗ

, относительно второй опоры («B»):

Рисунок 17 – Расчетная схема вала исполнительного органа

Так как опора А наиболее нагружено (изгибающая сила и момент), и очевидно является более опасным чем опора B, поэтому расчет ведется по одному сечению:

Изгибающий момент:

где – осевой момент сопротивления (сечения вала с учетом шпонки),

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЮУрГУ.303341.103 ПЗ

– полярный момент сопротивления (сечения вала с учетом шпонки),

Из формул показанных выше следует:

где K_p=1.5 – коэффициент перегрузки машины.

Фактический коэффициент запаса прочности:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЮУрГУ.303341.103 ПЗ

Условие прочности выполнено, запас прочности обеспечен.