Расчет на статическую прочность

Используя схемы к расчету вала червяка, определим опорные реакции в плоскости YOZ от сил и (см. рис. 5, в):

Рисунок 5 – Схема к расчету вала червяка: а) эскиз вала; б) пространственная расчетная схема; в) расчетная схема для плоскости YOZ; г) эпюра изгибающего момента в плоскости YOZ; д) расчетная схема для плоскости XOZ; е) эпюра изгибающего момента в плоскости XOZ; ж) эпюра крутящего момента.

,

Н,

,

Проверка: .

Опорные реакции в плоскости XOZ от сил и F_p (см. рис. 5, д):

,

Н,

,

Проверка: .

Определим величины изгибающего момента в плоскости YOZ (см. рис. 5, в), для чего рассмотрим расчетную схему по характерным участкам:

	ø: ø; ; Н×м. Н×м.
	ø: ø; ; Н·м. Н·м.

Определим величины изгибающего момента в плоскости ХOZ (см. рис. 5, д), для чего рассмотрим расчетную схему по характерным участкам:

	ø: ø; ; Н×м. Н×м.
	ø: ; ; Н×м. Н×м. Н×м.
	ø: ; ; Н×м; Н×м.

Согласно выполненным расчетам построим эпюры изгибающих моментов в двух плоскостях М_У и М_Х (см. рис. 5, г и 5, е), а также эпюру крутящего момента Т (рис. 5, ж).

Опасными расчетными сечениями данной схемы вала являются сечения Б-Б и, например, сечение В-В (рис. 5, а), как имеющее ступенчатый переход с галтелью около подшипника.

Рассмотрим сечение Б-Б.

Изгибающий момент в плоскости YOZ от сил и в этом сечении (индекс Б-Б указывает на сечение):

Нм,

в плоскости XOZ от сил и F_p:

Нм.

Результирующий (суммарный) изгибающий момент:

Нм.

Нормальные и касательные напряжения:

=12,3 МПа,

МПа,

мм³ [8],

мм².

Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

;

.

Общий коэффициент запаса прочности:

,

где – коэффициент перегрузки из каталога на электродвигатели () (таблица А.17).

Дата добавления: 2015-09-02