![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
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:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
![]() | ![]() | ![]() |
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: 499 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!