Расчетно-графическая работа №10

Расчет вала на прочность при сочетании кручения и прямого поперечного изгиба.

Задание. Для промежуточного вала редуктора, передающего мощность Р при угловой скорости ω, определить вертикальную и горизонтальную составляющие реакций подшипников. Построить эпюры крутящих и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Определить диаметр вала в сечении с максимальной нагрузкой.

При расчете использовать гипотезу максимальных касательных напряжений. Материал вала – сталь, допускаемое напряжение [σ] = 60 МПа, соотношение сил F_r=0,364 F_t.

Параметр	Вариант
Р, кВт
ω, рад/с
a, мм
d1, мм
d2, мм

Указания по выполнению задания.

1. Изобразить выбранную расчетную схему балки с приложенной к ней нагрузкой.

2. Построить эпюру крутящих моментов, действующих на вал, определив внешние вращающие моменты по формуле М=Р/ω.

3. Определить окружные и радиальные силы по формулам F_t=2P/ ( d·ω ); F_r=0,364 F_t.

4. Используя принцип независимости действия сил, составить расчетные схемы вала в вертикальной и горизонтальной плоскости.

5. По схемам составить уравнения равновесия вала и определить реакции в опорах отдельно в вертикальной и горизонтальной плоскости.

6. Построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскости.

7. Определить суммарный изгибающий момент как геометрическую сумму изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскости. Определить опасное сечение, в котором суммарный изгибающий момент максимален.

8. Определить эквивалентный изгибающий момент в опасном сечении по гипотезе максимальных касательных напряжений.

9. Используя условие прочности при сочетании деформаций, провести проектировочный расчет и определить диаметр вала круглого поперечного сечения, выдерживающего данную нагрузку.

Дата добавления: 2015-05-10