Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов. Определение эквивалентного момента.


Под действием внешних сил, реакций в опорах и моментах в сечениях вала возникают внутренние крутящие и изгибающие моменты. Таким образом, вал испытывает сложную деформацию – изгиб с кручением. Как известно из курса «Сопротивление материалов» расчет вала на прочность можно выполнять на основании принципа независимости действия сил. В этом случае необходимо определить напряжения от каждой силы или момента, после чего рассчитать эквивалентный момент, согласно третьей теории прочности [6, с.275-276].

;

Муизгибающий момент в горизонтальной плоскости;

МZ - изгибающий момент в вертикальной плоскости;

Т – крутящий момент.

Далее можно вычислить эквивалентное напряжение для круглых валов

Ϭэкв= Мэкв / W ≤ [Ϭ],

где W – осевой момент сопротивления.

[Ϭ] – допускаемое напряжение на изгиб.

При этом расчет ведут как для изгиба (без кручения), но не по изгибающему, а по эквивалентному моменту.

Для определения эквивалентного момента строим эпюры внутренних крутящих моментов, а также эпюры изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскости (рис.13).

На входном участке вала от полумуфты до полюса зацепления действует постоянный вращающий момент Т1. При зацеплении шестерни с зубчатым колесом крутящий момент передается на колесо, и далее посредством шпоночного соединения – на тихоходный вал. Поэтому внутренний крутящий момент на участке от полюса зацепления до опоры В равен нулю.

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:

- на участке от опоры А до точки зацепления (слева от сечения) эпюра изгибающего момента строится по уравнению:

МИГ = RAх ∙ z ; где 0 ≤ zl1

При z = 0 МИГ = 0; при z = l1 МИГ = Ft l1 / 2.

-на участке от опоры В до точки зацепления (справа от сечения):

МИГ = RВх∙ z ; где 0 ≤ zl1

При z = 0 МИГ = 0; при z = l1 МИГ = Ft l1 / 2.

Изгибающий момент в вертикальной плоскости:

- на участке от опоры А до точки зацепления (слева от сечения)

МИВ = RAу ∙ z ; где 0 ≤ zl1

При z = 0 МИВ = 0; при z = l1 МИВ = Fr ∙ l1 / 2 + Fа∙ d1 / 4 .

- на участке от опоры В до точки зацепления (справа от сечения):

МИВ = RВу∙ z ; где 0 ≤ zl1

При z = 0 МИВ =0; при z = l1 МИВ = Fr ∙ l1 / 2 - Fа∙ d1 / 4 .

Рис.13. Построение эпюр крутящего и изгибающих моментов




Дата добавления: 2021-06-28; просмотров: 679;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.