IMG00094

94

przekrój 3 M_3g= j M j„+ M \_y = i 3 55,7 ²+ 204,0² = 410,0 N-rn; przekrój 4 M4_g='/ Mix+M|_y = \/ 0²+0² = 0 N-m.

Wykres momentów gnących M_g- rys. 8.1.3e.

9.    Moment skręcający przenoszony przez wał (od przekroju 2 do przekroju 4) T = 228,8 N-m.

Wykres momentu skręcającego T - rys. 8.1.3f.

10.    Momenty gnące zastępcze M_gz (dla dominującego zginania) w charakterystycznych punktach wału:

Migz=/Mig+(aT)²'^;

= i0²+0² =0

N-m;

M_2gz=/M₂g+(aT)⁵ M₂gHM₂|+(aT)^: M₃₍

^! = <J 140,6 ²+ (0,83-228,8)² = 236,3 N-m; = \l180,5 ²+ (0,83-228,8)²= 262,0 N-m; = / M_3g²+(aT)² '= \/410,0 ²+ (0,83 -228,8)² = 451,8 N-m; M₄gz=/M4_g²+(aT)²'= \l0²+(0,83-228,8)² = 189,9    N-m,

gdzie a=Zgo/(2Z_so) = 250/(2-150) = 0,83 - w przypadku zmiany kierunku obracania.

Z_g0 = 250 MPa; Z_so= 150 MPa (tabl. 19.2.1). Wykres gnących momentów zastępczych M _zg - rys. 8.1.3g. 11. Średnice wału w charakterystycznych przekrojach: d Iteor— l/Mlgz 1 07(0,1 kgo)'=

= 0;

= l/236,3 10 7(0,1-62,5) = 33,5 mm; ^262,0-107(0,1-62,5) = 34,7 mm;

= mm;

d 4tcor= VM_2gzl 0³/(0,1 kgo)’= li189,9 10 ³/(0,1-62,5 ) = 31,2 mm. k_go⁼Z_go/x = 250/4 = 62,5 MPa. x — (4...5) - współczynnik zapasu wytrzymałości.

Wykres średnic wału o naprężeniach równych dopuszczalnym (rys. 8.1.2h).

12. W przekrojach 1, 2, 3, 4 przyjmujemy większe ze średnic wału wg rys. 8.1,3h zaokrąglone do liczb całkowitych: d iteor = 0 mm; d ₂teor= 34,0 mm; d ₃teor = 42,0 mm; d _4teor = 32,0 mm.

Rzeczywisty przekrój wału obrysowujący teoretyczny przekrój oraz uwzględniający konstrukcyjne, technologiczne i montażowe wymagania (8.2) jest przedstawiony na rys. 8.1.3i.

d 2teor^_ VM₂gzl0³/(0,lk_go)

4 2teor“ VM₂g710 V(Ojl kgo)

przekrój 3 M_3g=\/ M j_x+ M|_y = 'I 355,7 ²+ 204,0² = 410,0 N-m; przekrój 4 M4_g= \i M3*+ Ml_y = fo²+0^T= 0 N-m.

Wykres momentów gnących M_g - rys. 8.1.4e.

9.    Moment skręcający przenoszony przez wał (od przekroju 2 do przekroju 4) T = 228,8 N-m.

Wykres momentu skręcającego T - rys. 8.1.4f.

10.    Momenty gnące zastępcze M_gz (dla dominującego zginania) w charakterystycznych punktach wału: Mi_gz=/Mig²+(aT)²'=i/0²+0² =0 N-m;

M_2gz= /M₂|+(aT)² = i238,3 ²+ (0,83 -228,8)² = 304,7 N-m;

M_2gz= JM_2g+(aT)² = i209,7²+ (0,83-228,8)² = 282,9 N-m;

M_3gz= /M_3g+(aT)² = \/410,0²+ (0,83 -228,8)² = 451,8 N-m;

M 4gz=/M₄g²+(aT)²=>/0²+(0,83-228,8)²=189,9    N-m,

gdzie a=Zgo/(2Zso) = 250/(2-150) = 0,83 - wprzypadku zmiany kierunku obracania.

Z_g„ = 250 MPa; Z_so= 150 MPa (tabl. 19.2.1). Wykres gnących momentów zastępczych M _zg - rys. 8.1.4g.

11.    Średnice wału w charakterystycznych przekrojach:

d iteor⁼ VMig710³/(0,l kgo) — 0;

d 2teor= i/M_2gz10³/(0,l kgo) = ^304,7 10 ³/(0,1-62,5 ) = 36,5 mm; d ₂tcor=l/M₂gzl0³/(0,l kgo) = ^282,9 10 ³/(0,1-62,5 ) = 35,6 mm; d 3teor⁼ l/M_2gz10³/(0,l kgo) = t/45 1,8-10³/(0,1-62,5) = 41,6 mm; d 4teor⁼ i/M_2gz10³/(0,l kgo)'= t/189,9 10³/(0,1-62,5) = 31,2 mm. kgo=Z_g0/x= 250/4 = 62,5 MPa. x= (4...5) - współczynnik zapasu wytrzymałości.

Wykres średnic wału o naprężeniach równych dopuszczalnym (rys. 8.1.4h).

12.    W przekrojach 1, 2, 3, 4 przyjmujemy większe ze średnic wału wg rys. 8.1.4h zaokrąglone do liczb całkowitych:

d iteor =0 mm; d_2teor=37,0 mm; d ₃teor⁼ 42,0 mm; d4teor=32,0 mm.

Rzeczywisty przekrój wału obrysowający teoretyczny przekrój oraz uwzględniający konstrukcyjne, technologiczne i montażowe wymagania (8.2) jest przedstawiony na rys. 8.1,4i.

13. Wał z osadzonymi i otoczającymi wał częściami i zespołami jest przedstawiony na rys. 8.1.5.

8.2. UKSZTAŁTOWANIE WAŁÓW, wg [15]

B    E

B    E

Rys. 8.2.1. Ukształtowanie wału (wariant 1)

Ukształtowanie wału polega na obrysowaniu linii teoretycznych przekrojów wału d_Km linią rzeczywistych przekrojów d przy dotrzymaniu warunku d_n jd_teor.

Rys. 8.2.2. Ukształtowanie wału (wariant 2)

Teoretyczna linia przekrojów wału, gdzie zastępcze naprężenia gnące a_gz są równe naprężeniom dopuszczalnym kgo (a_gz=k_go) jest przedstawiona na rys. 8.1.3b.