Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Практична робота № 10



ТЕМА: Розрахунок вала редуктора на вигин з крутінням.

Мета роботи: 1.Навчитися робити розрахунок на вигин з крутінням

вала редуктора.

2.Побудувати епюри Мx, Мy та МК.

ЗАВДАННЯ НА ПРАКТИЧНУ РОБОТУ.

1. Знайти значення реакцій опор валу та моментів, що згинають і крутять.

2. Побудувати епюри Мx, Мy та МК.

3. Визначити діаметр валу в небезпечному перерізі.

ЗМІСТ ЗВІТУ.

1. Завдання.

2. Малюнок стального вала з одним зубчастим колесом.

3. Розрахунки значень реакцій опор вала і згинаючих моментів, що крутять.

4. Епюри Мx, Мy та МК.

5. Визначення діаметра вала в небезпечному перерізі.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ.

При спільній дії вигину та крутіння в поперечному перерізу вала виникають нормальні і дотичні напруження. розрахунок проводиться за формулами, котрі виведені на основі гіпотез міцності:

,

де Ме – так званий еквівалентний момент.

По гіпотезі найбільших дотичних напружень (третя гіпотеза міцності):

По гіпотезі потенційної енергії форми зміни (п’ята гіпотеза міцності):

У обох формулах МК – момент, що крутить в небезпечному поперечному перерізі валу;

Ми – сумарний згинаючий момент в тому ж перерізі, його числове значення дорівнює геометричній сумі згинаючих моментів, виникаючих в даному перерізі від вертикально і горизонтально діючих сил, тобто:

Порядок виконання:

1. Привести діючі на вал навантаження до його осі, звільнити вал від опор, замінив їх дію реакціями у вертикальній і горизонтальній площинах, тобто отримати розрахункову схему вала;

2. По заданій потужності Р і кутовій швидкості визначити обертальні моменти, котрі діють на вал;

3. Обчислити навантаження Fr прикладену до валу;

4. Скласти рівняння рівноваги всіх сил, котрі діють на вал, окремо у вертикальній площині і окремо у горизонтальній площині та визначити реакції опор в обох площинах;

5. Побудувати епюру моментів, що крутять;

6. Побудувати епюри згинаючих моментів у вертикальній і горизонтальній площинах (епюри Мx і Мy);

7. Визначити найбільше значення еквівалентного моменту:

8. Поклавши σе=[σ], визначити необхідне значення осьового моменту опору Wx=Me/[σ].

9. З виразу Wx=πd3/32 визначити d – діаметр вала, округливши його значення (в мм) у велику сторону до цілого парного числа або числа. що закінчується на п’ять.

10.

Приклад. Для сталевого вала круглого поперечного перерізу з одним зубчастим колесом. що передає потужність Р=12кВТ, при кутовій швидкості w =40 рад/с визначити діаметр вала в небезпечному перерізі, прийнявши [σ]=60МПа і вважаючи, що Fr=0.4Ft.

Рішення:

1. Момент. що передається валом:

2. Окружна сила:

3. Радіальна сила:

Fr=0.4·Ft=0.4·2000=800H.

4. Опорні реакції від окружної сили:

ΣМА(Fi)=0; -Ft·a+RBY·(a+b)=0;

звідки:

ΣМB(Fi)=0; -RAY·(a+b)+Ft·b =0;

звідки:

5. Перевіряємо вірність визначення опорних реакцій:

ΣFiY=0; Ft - RAY - RBY =0;

2000-800-1200=0;

2000-2000=0.

6. Будуємо епюри згинаючих моментів у вертикальній площині:

У перерізі С: МС = -RAY·а = -800·0,3= -240Н·м.

У перерізі А: МА =0.

У перерізі В: МВ =0.

7. Знаходимо опорні реакції від радіальної сили:

ΣМА(Fi)=0; -RBX·(a+b)+Fr·a+ =0;

звідки:

ΣМB(Fi)=0; -Fr·b +RAX·(a+b)+ =0;

звідки:


RBY
1 см
150Нм
+ -
1см
48Нм
 
Епюра Мк, Н·м
+ -
RAX
Епюра Му, Н·м
 
+ -
Fr
Ft

           
     


8. Перевіряємо вірність визначення опорних реакцій:

ΣFiX=0; Fr - RAX - RBX =0;

800-320-480=0;

800-800=0.

9. Будуємо епюру згинаючих моменті від сил Fr, котра діє в горизонтальній площині:

У перерізі С: МС = -RAX·а = 320·0,3= 96Н·м.

У перерізі А: МА =0.

У перерізі В: МВ =0.

Значення моменту, що крутить в будь-якому перерізі вала МК=300Н·м. з епюр згинаючих моментів слідує, що небезпечний переріз вала проходить через точку С.

10. Визначити найбільше значення еквівалентного моменту:

11. Визначаємо діаметр валу в небезпечному перерізі:

Приймаємо d=40мм.


Завдання до практичної роботи.

№ варіанту № рисунку Р, кВт   ω, рад/с   [σ], МПа   а, мм   b, мм   D, мм  
1.              
2.              
3.              
4.              
5.              
6.              
7.              
8.              
9.              
10.              
11.              
12.              
13.              
14.              
               
16.              
17.              
18.              
19.              
20.              
21.              
22.              
23.              
24.              
25.              
26.              
27.              
28.              
29.              
30.              




Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 501 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2025 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.005 с)...