Skonstruowano wał dla stali 20HG na którym osadzone są dwa koła zębate I i II (o zębach prostych) o średnicach d₁= 15 cm i d₂= 13 cm. Siła obwodowa na kole II wynosi P₂= 400 [kN]. Rozkład sił na kołach pokazano na rysunku (α₁= 120° i α₂= 240°). Dla stali 20HG naprężenia dopuszczalne na zginanie wynoszą k_go= 140.

Rozwiązanie:

Siła P₁ (z warunku równowagi momentów)

Składowe sił w płaszczyznach xz i yz

Wartość reakcji wyznaczam z warunku równowagi momentów względem łożyska A i:

1. warunku równowagi sił w kierunku osi x:

2. warunku równowagi sił w kierunku osi y:

Wartości momentów gnących w płaszczyznach xz i yz.

Ze względu na liniowy charakter zmian w poszczególnych płaszczyznach wystarczy obliczyć wartości momentów gnących w przekrojach 1 i 2.

Sumaryczny moment gnący M_g:

Wypadkowy moment gnący:

Moment skręcający:

Moment zastępczy:

Średnica wału:

Dla stali 20HG naprężenia
MPa

Średnica wału powinna wynosić około d= 16 mm

---