Dane:

n=400[Obr/min]

N₁=5 [kW]

N₂=5 [kW]

N₃=10 [kW]

l₁= 5 [dm]

l₂= 5 [dm]

l₃=10 [dm]

G=8,1e4 [MPa]

Ï„_dop=200 [MPa]

Rys1. Schemat wału.

1. Rozkład procentowy mocy na każdą część wału.

Obliczenie mocy na kole pasowym:

N = 10[kW] + 5[kW] + 5 [kW] = 20 [kW]

Rys2 . Rozkład procentowy na każdą część wału.

2. Obliczenie prędkości kątowej.

Wzór:

3. Rozkład momentu na każdą część wału.

Wzór:

Uzyskane wyniki :

M_s1 = 238,75 [N*m]

M_s2 = 119,375 [N*m]

M_s3 = 119,375 [N*m]

M_pasowego = 477,5 [N*m]

W celu narysowania wykresu wał podzielono na trzy części. Dla Każdej z części uzyskano :

M_I = 238,75 [N*m]

M_II = - 238,75 [N*m]

M_III = - 119,375 [N*m]

Rys 3. Wykres momentów skręcających

4. Średnice dla każdego z odcinków wału.

Wzór (warunek wytrzymałościowy):

Podstawiając do nierówności i odpowiedni przekształcając otrzymujemy:

Uzyskane wyniki:

Do dalszych obliczeń przyjmuję:

d1 = 1,83 [dm]

d2 = 1,83 [dm]

d3 = 1,45 [dm]

5. Wyznaczenie kątów skręcenia dla poszczególnych elementów wału i dla całego wału.

Wzór:

Uzyskane wyniki:

Øß_I = 0,013 [rad] =0,75 [°]

Øß_II = - 0,013 [rad] = - 0,75 [°]

Øß_III = - 0,034 [rad] = -1,95 [°]

Kąt skręcenia dla całego wału:

Øß = 0,75 - 0,75 - 1,95 = - 1,95 [°]

Rys 4. Wykres kątów skręcenia wału.

6. Obliczenie naprężeń skręcających:

Wzór:

Uzyskane wyniki:

Τ1 = 198,96 [MPa]

T2 = -198,96 [MPa]

T3 = -199,62 [MPa]

7. Rysunek wału.

---