сопромат реут / RGR_4_1_var_14-8

Задача 4.1

Расчет вала на совместное действие кручения и изгиба

На стальной вал постоянного сечения диаметром d, вращающийся со скоростью п об/мин, через ведущий шкив «/» с помощью ременной пере­дачи передается мощность N кВт, которая затем распределяется между ведомыми шестернями «2» и «3» в заданном отношении.

При расчете весами шкива и шестерен пренебречь.

Натяжение ведущей ветви ремня Т принято равным удвоенному на­тяжению ведомой ветви t (T = 2i).

Длина а = 100 мм. Допускаемое напряжение [G] = 160 МП а.

Исходные данные:

N, кВт	п об/мин	N2/N3	а мм	D1, мм	D2 мм	D3 мм
45	900	0,5	100	650	200	200

1. Определяем нагрузки, действующие на вал.

1. Скручивающие моменты.

Мк=m1=0,485 кНм

;

Из условия равновесия получаем:

к

0,5*0,323=0,162кНм

2. Силы в местах посадки шкива и шестерни.

Шкив 1

т. к.то отсюда

к

к

Шестерня 2

к

Шестерня 3

к

3. Определение вертикальных и горизонтальных составляющих, действующих на вал.

Шкив 1

P1г=Р1=4,5кН

Шестерня 2

P2в=Р2*sin30=1,62*0,5=0,81кН

P2г=Р2*cos30=1,62*0,866=1,4кН

Шестерня 3

P3в=Р3*sin30=3,23*0,5=1,615кН

P3г=Р3*cos30=3,23*0,866=2,79кН

1. Построение эпюр и .

Определение суммарного .

Сечение А: к

Сечение D: к

Сечение В: к

Определение диаметра вала.

Опасным является сечение В , где 0,45 кНм, 0,485 кНм Для этого сечения по энергетической IV теории прочности:

к

Необходимый диаметр стального вала:

Согласно ГОСТ, принимаем 35

1