Определение опорных реакций, изгибающих и крутящих моментов

Исходные данные, выбор расчетной схемы вала

Конструкция вала заменяется расчётной схемой с обозначением всех активных и реактивных сил, действующих на вал (Рисунок 3). Вал представляется как балка на двух опорах. Одна опора выбирается неподвижной, другая – шарнирно подвижной. На схеме показываются силы, действующие на вал от цилиндрических колёс и .

Силы, действующие на вал:

Линейные размеры со сборочного чертежа:

a=35мм,

b=129мм,

c=71мм,

d=24мм,

l=235мм.

Определяем реакции в опорах и строим эпюры изгибающих моментов М_и

в двух плоскостях: вертикальной YZ и горизонтальной XZ. Реакции в опорах ищем из условия и . Если момент действует против движения часовой стрелки, то он считается положительным, если совпадает с ним – отрицательным.

Опорные реакции в вертикальной плоскости Z0Y:

Проверка правильности определения реакций:

Опорные реакции в горизонтальной плоскости Z0X:

Проверка правильности определения реакций:

Значения изгибающих моментов M_uy в горизонтальной плоскости YZ в характерных сечениях вала:

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости Z0Y:

в точке А:

в точке В:

в точке С:

в точке D:

Значения изгибающих моментов M_ux в горизонтальной плоскости XZ в характерных сечениях вала:

в точке А:

в точке В:

в точке С:

в точке D:

Находим суммарные изгибающие моменты в характерных сечениях вала:

в точке А:

в точке В:

в точке С:

в точке D:

Суммарные реакции в опорах:

По полученным значениям строятся эпюры изгибающих моментов (рисунок 5.1). Анализ эпюр изгибающих моментов показал, что опасными сечениями являются сечения:

1-1 место перехода от шестерни к валу;

2-2 место шпоночного соединения вала с колесом и соединение с натягом;

.

Дата добавления: 2015-08-31