Контрольне завдання №5
Для сталевого трансмісійного валу (мал. 16) потрібно:
Визначити величини моментів, що підводяться до шківа 1 і знімаються із шківів 2, 3 і 4.
Визначити необхідний діаметр валу з розрахунку на міцність і жорсткість. Діаметр валу вважати постійним по всій довжині. Отримане значення діаметру валу округлювати до найближчого стандартного значення. Відстань між шківами рівна а, таблиця №4.
Побудувати епюру крутних моментів і кутів закручування.
Визначити також з умови міцності і жорсткості зовнішній діаметр трубчастого валу із співвідношенням діаметрів с = 0,4. Обчислити економію матеріалу в порівнянні з суцільним у відсотках.
Мал. 16. Схеми валів
Таблиця 5
№ варіанту |
№ схеми |
N1, кВт |
N2, кВт |
N3, кВт |
n, об/хв |
[τ], МПа |
а, м |
[φ], град/м |
1 |
1 |
25 |
15 |
20 |
100 |
30 |
0,4 |
0,3 |
2 |
1 |
35 |
25 |
30 |
200 |
40 |
0,5 |
0,4 |
3 |
1 |
45 |
30 |
10 |
300 |
50 |
0,6 |
0,4 |
4 |
1 |
55 |
45 |
25 |
400 |
60 |
0,7 |
0,4 |
5 |
2 |
20 |
25 |
35 |
500 |
70 |
0,5 |
0,5 |
6 |
2 |
30 |
20 |
50 |
600 |
80 |
0,4 |
0,3 |
7 |
2 |
40 |
60 |
30 |
700 |
30 |
0,5 |
0,4 |
8 |
2 |
50 |
40 |
45 |
800 |
40 |
0,6 |
0,5 |
9 |
3 |
60 |
30 |
30 |
900 |
50 |
0,5 |
0,3 |
10 |
3 |
25 |
35 |
45 |
200 |
60 |
0,4 |
0,2 |
11 |
3 |
35 |
50 |
25 |
300 |
70 |
0,5 |
0,3 |
12 |
3 |
45 |
70 |
55 |
400 |
80 |
0,4 |
0,5 |
13 |
4 |
55 |
80 |
45 |
500 |
30 |
0,6 |
0,6 |
14 |
4 |
65 |
50 |
35 |
600 |
40 |
0,5 |
0,7 |
15 |
4 |
60 |
40 |
25 |
700 |
60 |
0,4 |
0,1 |
16 |
4 |
30 |
35 |
45 |
800 |
40 |
0,5 |
0,2 |
17 |
5 |
40 |
65 |
50 |
900 |
30 |
0,4 |
0,3 |
18 |
5 |
50 |
25 |
65 |
800 |
40 |
0,5 |
0,2 |
19 |
5 |
65 |
30 |
40 |
700 |
50 |
0,6 |
0,3 |
20 |
5 |
55 |
70 |
40 |
500 |
60 |
0,4 |
0,1 |
21 |
6 |
75 |
80 |
25 |
600 |
70 |
0,5 |
0,4 |
22 |
6 |
70 |
90 |
30 |
400 |
25 |
0,6 |
0,5 |
23 |
6 |
35 |
40 |
90 |
300 |
35 |
0,4 |
0,2 |
24 |
6 |
45 |
35 |
55 |
200 |
45 |
0,5 |
0,6 |
25 |
7 |
80 |
20 |
45 |
100 |
55 |
0,4 |
0,3 |
26 |
7 |
75 |
30 |
45 |
500 |
65 |
0,5 |
0,6 |
27 |
7 |
85 |
30 |
55 |
600 |
75 |
0,6 |
0,1 |
28 |
8 |
20 |
60 |
45 |
700 |
30 |
0,4 |
0,2 |
29 |
8 |
45 |
35 |
40 |
800 |
60 |
0,6 |
0,5 |
30 |
8 |
60 |
20 |
35 |
300 |
50 |
0,5 |
0,6 |
Контрольні питання
Яке напруження виникає при чистому крученні?
Як визначається зовнішній закручуючий момент по заданій потужності і кутовій швидкості обертання?
Що називається повним і відносним кутами закручування?
Чому при крученні вал кільцевого перерізу є більш економічним, ніж вал суцільного перерізу?
Запишіть вираз для полярного моменту інерції і полярного моменту опору круга і кільця.
Як проводиться розрахунок валу на міцність і жорсткість?