Рішення:
Вал обертається з постійною кутовою швидкістю. Система моментів, що обертається, зрівноважена. Потужність, що
підводиться до валу без урахування втрат на тертя, дорівнюється сумі потужностей, що знімаються з валу:
Р1=Р2+Р3+Р4=10+12+08=30кВт.
Визначаємо обертаючі моменти на шківах:
Визначаємо значення моменту, що крутить на кожній дільниці перерізу:
МкI= -М4 = - 80Н·м;
МкІІ= -М4 –М3 = - 80 – 120 = - 200Н·м;
МкІІІ= М2 = -М4 –М3 + М1 = - 80 – 120 +100 = 100Н·м.
Будуємо епюру Мк, Н·м.
З умов міцності при крутіння діаметр валу визначаємо за формулою:
На І дільниці:
Припустимо d1=25мм.
На ІІ дільниці:
Припустимо d2=35мм.
На ІІІ дільниці:
Припустимо d3=28мм.
Визначаємо полярні моменті інерції перерізу відповідних ділянок валу:
Визначаємо кути загину відповідних ділянок валу:
Визначаємо кути загину валу у точках:
φА =0°, φВ =0°, φС = φ1 = -0,16°,
φD = φC + φ2 = -0,16 – 0,09 = -0,25°,
φE = φD + φ3 = -0,25 + 0,0092 = -0,24°,
φK = φE = -0,24°.
Будуємо епюру φк,°
Завдання до роботи
Дня стального вала визначити з умов міцності при крутінні необхідні діаметри кожної дільниці та кути закручення цих дільниць. Міцність на зубчатих колесах прийняти Р2=0,5·Р1, Р3=0,3·Р1, Р2=0,2·Р1. Допустиме навантаження [τ] = 30МПа, модуль пружності зсуву G = 0,8·1011 Па
-
№
варіанту
№
рисунку
Р1, кВт
ω, рад/с
l1, м
l2, м
l3, м
1.
1
30
20
0,7
0,8
0,6
2.
2
18
40
0,5
0,6
0,9
3.
3
12
24
0,5
0,4
0,6
4.
4
14
22
0,8
1,2
0,5
5.
5
32
35
0,5
0,7
0,9
6.
6
18
40
0,5
0,8
0,6
7.
7
10
45
0,9
0,5
0,8
8.
8
30
24
0,8
0,7
0,6
9.
9
25
10
0,5
0,9
0,6
10.
10
27
31
0,6
0,8
0,5
11.
1
22
30
0,5
0,4
0,9
12.
2
40
35
0,6
0,5
0,8
13.
3
18
48
0,7
0,6
0,7
14.
4
16
40
0,8
0,7
0,6
15
5
60
15
0,9
0,8
0,5
16.
6
40
50
0,5
0,9
0,4
17.
7
20
42
0,6
1,0
0,3
18.
8
32
52
0,7
1,1
0,5
19.
9
30
50
0,8
1,2
0,6
20.
10
32
35
0,5
0,5
0,8
21.
1
15
50
0,6
0,4
0,9
22.
2
32
30
0,7
0,5
0,8
23.
3
20
30
0,8
0,6
0,7
24.
4
20
50
0,9
0,7
0,6
25.
5
58
20
0,5
0,8
0,5
26.
6
38
42
0,6
0,9
0,4
27.
7
24
30
0,7
1,0
0,3
28.
8
20
50
0,8
1,1
0,5
29.
9
23
38
0,3
1,2
0,6
30.
10
52
30
0,4
0,5
0,8
