Расчет промежуточного вала

Из предыдущих разделов имеем

Силы в цилиндрическом зацеплении быстроходной ступени: F_t2 = 557,4 Н, F_r2 = 206,3 Н. F_a2 = 103,1 Н.

Силы в червячном зацеплении тихоходной ступени: F_t1 = 665,6 Н, F_r1=2713,4 Н. F_a1= 7454,4 Н.

Реакции: R_Dy = 3726,6 Н, R_By =1219,5 Н, .

Расстояния: l₁ = 80 мм, l₂ = 80 мм, l₃ = 40 мм.

Определим величину изгибающих моментов в характерных сечениях А, B, С, D.

В горизонтальной плоскости.

В первом пролёте: M_Dy = 0;

M_Сy = -R_Dx·l₁

R_Dx=472,15 l₁=80мм

M_Cy = -472,15·80·10^-3 = -37,8 Н·м;

M_By = -R_Dx·(l₁+l₂)+F_t1·l₂

R_Dx=472,15 l₁=l₂=80мм F_t1=665,6 H

M_By= -472,15·160·10^-3 + 665,6·80·10^-3 = -22,3 Н·м;

M_Аy = 0;

Проверка:

:Во втором пролёте M_By = -F_t2·l₃

F_t2 = 557,4 H l₃ = 40мм

M_By= -557,4·40·10 ^–3 = -22,3 Н·м;

В вертикальной плоскости.

:В первом пролёте M_Dx = 0;

M_Cx1 = R_Dy·l₁

R_Dy=3726,6 H l₁ = 80мм

M_Cx1= 3726,6·80·10^-3 = 298,1 Н·м;

M_Cx2 = R_Dy·l₁ – F_а1·½d₁

M_Cx2= 3726,6·80·10^-3–½·7454,4·100·10^-3=-74,6 Н·м;

M_Bx = R_Dy·(l₁+l₂) – F_а1·½d₁–F_r1·l₂

M_Bx= 3726,6·160·10^-3–½·7454,4·100·10^-3––2713,4·80·10^-3= 6,5 Н·м;

M_Ax=R_Dy·(l₁+l₂+l₃)–F_а1·½d₁–F_r1·(l₂+l₃)–R_By·l₃

M_Ax=3726,6·200·10^-3–½·7454,4·100·10^-3–2713,4·120·10^-3–1219,5·40·10^-3=–1,8 Н·м;

Проверка:

:Во втором пролёте M_Ax = –F_а2·½d₂

M_Ax =–103,1·½·34,6·10^-3 =–1,8 Н·м;

Крутящий момент в сечениях вала.

F_t1=665,6 H d₁=100 мм

M_K = 665,6·100·10^-3 /2 = 33,3 H·м

Строим эпюру крутящих моментов.

Определение опасного сечения

Как видно из эпюр изгибающих моментов опасным сечением вала является сечение С. Определяем суммарный изгибающий момент в сечении С.

Осевой момент сопротивления сечения С.

Полярный момент сопротивления сечения С.