17

n~- 800 obr/mln. Obciążenie od kola zębatego F = 4 kN. Wymiary walka;

1 = 400 mm, /] = 280 mm, Obliczyć średnicę walka wykonanego ze stali 35 w stanie normalizowanym.

Rozwiązanie

■Ws

2

l -7 \	.i ^r" ii . .. • T--—- ■■■+. 1 .f ■
	' F
‘"HA	^ Rs
Mg '^^LUJ1L	Hiipr
	|||F"

Hys. 9.4. Do przykludu 9,2

B Na rys. 9.4 jest podany orientacyjny rozpad obciążeń. Na podstawie statycznych_: równań równowagi wyznaczamy wartości reakcji; _

F‘h-K_B’l = 0'

Rn «    ^ “ 2,8 kN = 2800 N

R_a= F-R_Ę=4_r2,8* l,2kN Maksymalny moment zginający występuje w przekroju /—/

.m'„ = Rjf(l-Id - 2800(0,4—0,28) = = 336 N-m

Moment skręcający odcinek walu-między sprzęgiem a kolein zębatym

M, = 9550= 9550~ w 143,3 N-m. n    800

Naprężenia dopuszczalne dla stali 35:    65 MPa; k_xJ~ 70 MPa.

Moment zastępczy

'    f \i. ■ M \ ~    i    1 11 1 ■ I M- T T *

2 k ■ *j

•70

342,5 N • m

Średnica wału w przekroju l—l d

³;j om,

V

.10 ■ 342,5 N'111

65 MPa

3,75 cm

Z tablicy 39 na podstawie ciągu Ra 20 przyjmujemy d — 40 mm. W łożysku.A. wał jest tylko skręcany, zatem średnicę czopa d_x wyznaczamy wg wzoru 9.7

Af.

•7 143,3 N-m

^dl '' \j 0,?.A_V,.    7/ 0,2 • 70 MPa

Przyjmujemy d_A 25 mm.

2,17 cm

i 54

Uwayct: W cc!u wyznaczenia kształtu walu należy wykonać obliczenia momentów zastępczych M„ oraz średnic walów d dla kilku pośrednich przekrojów (rachunkowo lub wykreślnie). Przy stopniowaniu średnic walu należy zachować warunek 9.1.

Przykład 93

Na wałku ze stali St5 osadzono na stałe 2 koła zębate o średnicach D — = 360 mm i D, — 135 mm. Siła obwodowa nrt kole D_} napędzającym- wałek wynosi — 4500 N. Rozmieszczenie sil oraz pozostałe wymiary wg rys. 9.5,

Rys. 9.5. Do przykładu 9J

Obliczyć średnicę walu drążonego w przekroju najbardziej obciążonym, przyjmując

tl₀

d

0,5 ,,

Rozwiązanie

Wartość siły na kole D₂ wyznaczamy z warunku £ A/_si = 0. Zatem = 0

O

12000 N

4500-180 ' " 6'7,'^;

Obliczamy wartości reakcji w podporach na podstawie statycznych warun-. ków równowagi (zakładając zwroty reakcji wg rys. 9.Sb)'.

S.^= o

stąd

[■\ ■ 15—F₂-3fH-/?_E(30+20}- 0    _    --

155