18

7% -30— J\ 15

50

1.2 000 *30-4500 -.15 5u........

= 5850 N

stąd.

10650 N

*\(15+ 30+20)- 17(30+ 20)+F₂*20 = 0 Fj -65+i-d-20    4500-65 + 12000-20

-^J~" TiO "    50.......'

Sprawdzamy na podstawie warunku V F_:) — 0 F_l + F_r-R_A-R_B = 4500+12000— 5850— j_0650 = 0 Obliczamy wartości momentów zginających:

M,,_A ~ Ei’15 ~ 4500-0,15 = 675 N-m M_g2 = ~R_S-20 - - 5850;0,2 = -1170 =N-m M,t •- 0;0/..,    0

Moment skręcający wat na odcinku między kolom i T>₂

M_x = lV>h = 4500*0,18 = 810 Non

Wal pracuje przy obu kierunkach ruchu obrotowego (wg oznaczenia schematycznego na rys. 9,5a), zatem naprężenia dopuszczalne: k_go — 60 MPn; k„=35 MPa.    .    -

Moment zastępczy obliczamy w przekroju 2

2L„

• K I < i y ■35 I

1360 N-m

*

Obliczamy średnicę walu w przekroju 2

.    7    J.0M,

10-1360 u - 0,0625V 60

6,23 cm

Przyjmujemy d = 63 mm (wg ciągu Ra 20). Obliczamy średnicę otworu w wale

, (/„ — />’ ■ d = 0.5 * 63 = 31,5 mm

Przyjmujemy d₀ — 32 mm.

Sprawdzamy

, , t _rt; d*-dt ._n , 63⁴-3,2⁺    ' ,

t^łW--0,l‘-—--— - 02.----- ------ai 23,34 cm³

Przykład 9.4

Wyznaczyć kształt wału metodą półwykreiJną przy następujących założeniach; .średnice- kół zębatych Dj.— 240 mm i D₂ ~ J. <80 mm, sila-p, = 3 500 N, Schemat obciążenia przedstawia rys. 9.6u, b. Pozostałe wymiary; u = 1.50 mm, b “ 300 mm, c = 200 mm, k, = 30”, y.₂ = 145”. Wałek został wykonany ze stali Sl5. Kierunek obrolów wałka — zmienny.

R o z wiązanie

Obliczamy wartość siły F₂    . ,

— J-j-c, F₇/r₂ — 0

1500 N ■ 120 mm 90 mm

2000 N

Obliczamy składowe obu sih a) poziome (równoległe do osi. A")

F_lx = F, - sin 30° - 1500 N-0,5 = 750' N F_2x= “■■F₂’sin(180”—145^,:) ~ -2000 N-0,5736 - - 1147,2 N przyjmujemy F₂,y— — fi50 N h) pionowej (równolegle do osi y] ■

F_ly ~ Ą‘cck30° = .1500 N-0,8660 « 1300 N ■ fzy = -ky cos(180^T- 145 ) = -2000 N-.(-0,8192} ąj‘1640N

Rysujemy sjebematy ;— rys. 9.ńt‘, f.

Przyjmujemy podziałki rysunkowe:    ;

N

— 10; a,r = u00    : !! cm — 0.02 m _ ,_u-_<r-U - 10'500-O,t)2 = 100

N    M ■ m

— .1 ■■ ■    ■ nr= 100

cm .    . cm •    1

Sporządzamy wykresy rys. 9.6 u, c. u, h. Z wykresów przedstawionych na rys. 9.64 odczytujemy wartości reakcji: ■ !

= 1 cm;    l-500 —' 500 N

iii_Bj — 1,8 cm; '    /\'_Bl — IR,_U)' — 1,8'’ 500 — 900 N

157