5.2. Расчет ведущего вала с коническим прямозубым колесом на статическую прочность.

И

сходные данные:

Ft₁ =__________ кН,

Fr₁ =__________ кН,

Fx₁ =__________ кН,

Ft₂ =__________ кН,

Fr₂ =__________ кН,

Fx₂ =__________ кН,

T = __________ Нм,

ℓ =________мм, - расстояние между опорами

а = _______мм – расстояние от левой опоры до центра муфты,

b =_______мм – расстояние от правой опоры до зубчатого колеса.

Обозначения: левая опора – Л, правая опора – П.

1. Определение опорных реакций в горизонтальной плоскости.

От действия осевой силы F_x1.

М_иFx =F_x·0,5·d_m1 = ______∙0,5∙_____ =­­­­­________

М_П =0; М_иFx = R_хл·ℓ, R_хл = = ;

М_П =0; М_иFx = R_хп·ℓ, R_хп =

От действия радиальной силы F_r1

М_П =0; F_r1·b – R_rл ℓ = 0;

R_rл = = .

М_л =0; F_r1·(ℓ + b) – R_rп ℓ = 0;

R_rп = = .

2. Определение опорных реакций в вертикальной плоскости.

От действия окружной силы F_t1 .

М_П =0; – F_t1 ·b + R_tл ℓ = 0; R_tл = = .

М_л =0; – F_t1 · (ℓ + b) + R_tп ℓ = 0;

R_tп = = .

3. Реакции опор – суммарные.

R_Л = = ;

R_П = = .

4. Изгибающий момент в опасном сечении (на правой опоре)

от силы Ft слева от сечения:	От силы Ft справа от сечения
Mиt = Rtл ℓ =_____∙_____=_____	Mиt = Ft1 ·b=_____∙_____=_____
От сил Rхл и Rrл слева от сечения	От силы Fr и Fх справа от сечения
Mиrx = (Rхл – Rrл)  ℓ= =(_____–_______)∙_____=_____	Mиrx = Fr1 ·b – МиFx= Mиr – МиFx = = ________ – ________=_______

5. Суммарный изгибающий момент в наиболее нагруженном сечении - 3, справа

M_и = .

6. Приведенный момент

M_пр = = .

Материал для изготовления валов , Пр. 5.1.(Справочник) :

Сталь _______, НВ________; _в =_________; _т= _______; _-1 = ______;

[s]_и = ________ МПа – допускаемое напряжение изгиба;

= 2 – ориентировочное значение коэффициента концентрации

S = 2…2,5 – ориентировочное значение коэффициента запаса прочности.

[ _кр ]= 0.5 [s]_и =……………..= МПа.

7. Диаметры вала в опасных сечениях

d₁ = = ;

d₃ = = .

При наличии шпоночного паза расчетный диаметр вала увеличивается на 10% и округляется в большую сторону до ближайшего стандартного размера согласно ГОСТ 6636-69 "Нормальные линейные размеры" Пр. 5.2.(Справочник)

5.2. Вал с коническим прямозубым колесом

1

2

3

4

Схема распределения напряжений по сечениям ведущего вала конической передачи.