Вопросы для самопроверки
Каково напряженное состояние при изгибе с кручением?
Какие точки являются опасными при изгибе с кручением стержня круглого сечения?
|
|
|
|
|
|
|
Рис.
11.10 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 11.10. Окончание
Как записывается условие прочности при изгибе с кручением круглого стержня?
Для лучшего усвоения материала рекомендуется изучить источник [5] (гл. 10, § 10.4).
Контрольная работа № 12. Расчет вала круглого поперечного сечения на прочность при изгибе с кручением
Рассчитать стальной вал на прочность при совместном действии изгиба и кручения. Мощность подводится к валу от электродвигателя посредством муфты, а снимается через зубчатую передачу посредством шестерни 1 и ременной или цепной передачи 2.
Схемы вала и расположения передач приведены на рис. 11.10. Числовые данные принять по табл. 1.
Содержание и порядок выполнения работы
Вычертить схему вала и схему расположения передач с указанием численных значений заданных величин.
Определить усилия в элементах передач и привести их к центру вала, разложив по двум взаимно перпендикулярным плоскостям.
Построить эпюры крутящих моментов и изгибающих моментов в выбранных взаимно перпендикулярных плоскостях.
Построить эпюру суммарных изгибающих моментов.
Построить эпюру расчетных моментов, используя четвертую теорию прочности.
Произвести ориентировочный расчет диаметра вала из условия прочности, приняв
,
([n]
= 4–5 – предварительный коэффициент
запаса) и округлить его значение до
ближайшего стандартного размера по
ГОСТ 6636–69.Дать эскиз вала.
Таблица 1
|
Но-мер строки |
Цифра шифра | |||||||||||||
|
1-я |
2-я |
3-я |
4-я |
5-я |
6-я | |||||||||
|
схема |
Размеры, мм |
Углы, град |
Мощность, кВт |
n, об/мин |
Марка стали |
Rz, мк | ||||||||
|
l |
a |
b |
c |
Dшк (Dзв) |
Dш |
1 |
2 |
N |
N1 |
n | ||||
|
1 |
1 |
460 |
85 |
140 |
95 |
220 |
180 |
30 |
60 |
18 |
7 |
220 |
50 |
3,2 |
|
2 |
2 |
540 |
90 |
180 |
110 |
300 |
210 |
40 |
70 |
24 |
10 |
300 |
55 |
6,3 |
|
3 |
3 |
600 |
110 |
200 |
120 |
360 |
230 |
45 |
120 |
16 |
6 |
320 |
60 |
12,5 |
|
4 |
4 |
500 |
100 |
150 |
100 |
400 |
260 |
60 |
200 |
30 |
12 |
400 |
20Х |
25 |
|
5 |
5 |
650 |
120 |
220 |
130 |
450 |
300 |
70 |
140 |
26 |
11 |
380 |
40Х |
6,3 |
|
6 |
6 |
720 |
140 |
250 |
140 |
500 |
340 |
110 |
30 |
28 |
11 |
450 |
45Х |
1,6 |
|
7 |
7 |
450 |
100 |
130 |
80 |
380 |
210 |
80 |
210 |
19 |
7,5 |
280 |
40ХН |
12,5 |
|
8 |
8 |
560 |
110 |
170 |
100 |
400 |
190 |
30 |
80 |
14 |
6,2 |
350 |
30ХМ |
25 |
|
9 |
9 |
620 |
120 |
200 |
110 |
380 |
220 |
45 |
160 |
22 |
8,4 |
380 |
60 |
3,2 |
|
10 |
10 |
480 |
100 |
120 |
120 |
320 |
160 |
120 |
110 |
13 |
5,8 |
230 |
40Х |
12,5 |
Примечание. При наличии в схеме вала двух шестерен диаметр меньшей шестерни принять равным 0,5 Dш.