WYKONALI |
LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW |
WBiMR |
|
|
|
|
|
GRUPA
M 22 |
|
PROJEKT WAŁU |
|
PPX2
PZ2
PZ1
A PX1 B
PY2 PY1
r r2 r1
a
C1 b C2
M0
DANE:
Jedno koło przekazuje napęd.
N=25 kW N=25 kW
n=100 obr/min n=100 obr/min
b=0,6 m b=0,6 m
Przyjmujemy wielkości: przyjęte:
a= (0,2
0,4)b a=0,18 m
C1=C2= 0,1b C1;C2=0,06m
Promienie kół:
r1,2= (0,2
0,3)b r1
r2 r1=0,18 m
Przyjmujemy sobie jedno łożysko ustalone, r2=0,12 m
drugie przesuwne. łożysko A- ustalone
Dobieramy stal. stal St 5
Dzielimy wał na 12 części. każda odległość- 0,06 m
Wyznaczam wartości momentów skręcających.
Wyznaczam wartości sił.
KOŁO 1
KOŁO 2
Na podstawie warunków równowagi obliczamy składowe reakcji podpór.
PŁASZCZYZNA Y-Z
PZ2
RBY
A B
PY2 p
0,18m
0,06m 0,6m 0,06m
PŁASZCZYZNA X-Z
A
B Z
PX1
0,18m
X 0,06m 0,6m 0,06m
Policzone wartości
SIŁY |
REAKCJE |
MOMENTY |
PX1=13262,9N PY1 =3979,17N PZ1=1989,59N
PX2=9947,9N PY2=2984,37N PZ2=1492,19N |
RAX=1657,96N RAY=5769,79N RAZ=497,4N
RBX=4973,96N RBY=1193,75N |
MS1=2387,5Nm MS2=1193,75Nm |
Wyznaczam wartości momentów gnących.
PŁASZCZYZNA Y-Z
Długość każdego przedziału wynosi 0,06m.
PZ1 RBY
PY1
PŁASZCZYZNA X-Z
Wyznaczenie wartości momentów gnących wypadkowych.
Obliczanie momentów zastępczych.
Obliczanie średnic czopów wału pod koła i łożyska.
Punkt |
Mg- wypadkowy |
Ms- skręcający |
Mz- zastępczy |
Średnica(zarys) |
C A D E F G H I J K L B M |
179 695,96 1122,58 1591,69 2258,96 1841,27 1534,217 1227,4 920,35 613,53 303,48 0,6 0,67 |
-1193,75 -1193,75 -1193,75 -1193,75 1193,75 1193,75 1193,75 1193,75 1193,75 1193,75 1193,75 1193,75 0 |
547,03 866,92 1235,88 1673,52 2317,34 1912,45 1618,96 1331,8 1055,57 802,25 600,93 516,91 0,65 |
32 37,3 41,9 46,5 51,8 48,6 45,9 43,1 39,8 36,4 33 31,4 3,4 |
Momenty bezwładności.
przedziały |
średnica |
moment zwykły |
moment biegunowy |
1/EI |
C-A A-F F-I J-B B-M |
45 65 55 50 40 |
205000 205000 205000 205000 205000 |
201186,9 875796,3 448952,5 306640,6 125600 |
2,42464E-11 5,56984E-12 1,08654E-11 1,5908E-11 3,8838E-11 |
Wyznaczenie max. strzałki ugięcia (w oparciu o tw. Castigliano)- dla punktu o max. Mg (siłą ulogólnioną będzie siła przyłożona do danego punktu).
Max. moment występuje dla płaszczyzny X-Z i dla tej płaszczyzny wykonujemy obliczenia (siła uogólniona-PX1).
złe jednostki
Warunek jest spełniony.
Obliczenie kąta skręcenia.
WYKRESY
Momenty gnące w pł. Y-Z.
-358
0
501
860
Momenty gnące w pł. X-Z.
0 0
2088,85
Momenty wypadkowe. C A D E F G H I J K L B M
1591
2255,96
Momenty skręcające.
- 1193,75
1193,75
Momenty zastępcze
547
516
1673
2317
Zarys teoretyczny wału.
32,5
27,5
25
22,5 20
16
4
Z
Y
POLECENIE
Obliczyć wał, jak na rysunku tzn.:
Policzyć momenty gnące i skręcające (wykresy).
Policzyć momenty wypadkowe i zastępcze (wykresy).
Dobrać odpowiednią stal.
Policzyć strzałki ugięcia.
Podać zarys teoretyczny i rzeczywisty wału.
PZ1
PY1
RAZ
RAY
Z
Y
A
Z
B
RBX
RAX
PX2
C A D E F G H I J K L B M
C A D E F G H I J K L B M
+
+
+
C A D E F G H I J K L B M
X
Y
PZ2
PY2
RAY
RAZ
C A D E F G H I J K L B M
X
Z
PX2
PZ2
RAZ
RAX
PX1
RBX
C A D E F G H I J K L B M
C A D E F G H I J K L B M M