N — 6 kW. Koło 1 przekazuje moc N\ = 4 kW, a koło 3 — resztę mocy. Wykonać wykres momentów skręcających, obliczyć średnicę wału oraz kąt skręcenia koła 1 względem koła 2. Dane: l\ = 2 m, ks = 40 MPa, n = 120 obr/min. ODPOWIEDŹ:
Ms\ = 318N-m, Ms2 = 159 N• m, d = 35 mm, <pi 2 = 5,35 • 10-2 rad (« 3,07°)
m |
4 |
-CJ 4S4S |
T | |||
t | ||||||
W. 1 li |
555? 2 |
777. 2_ |
Rys. 5.4. Do zadania 5.4
Rys. 5.5. Do zadania 5.5
Zadanie 5.5. Obliczyć średnicę d wału oraz średnicę D tulei i wysokość a spoiny połączenia (rys. 5.5) przenoszącego moment skręcający Ms = 9000 N • m, jeżeli dla wszystkich tych elementów naprężenia dopuszczalne na ścinanie i skręcanie wynoszą ks = 60 MPa.
Rozwiązanie. Średnicę wału obliczamy ze wzoru
16-9000-1000 N-mm tc-60 N/mm2
91,5 mm « 92 mm
średnicę zewnętrzną D tulei znajdujemy ze wzoru
= 150000 mm3 = 150 cm3
w = rcOP4 ~ <**) ij A^ _ 9000 -1000 N mm 16D ^ ks 60 N/mm2
stąd dla d = 9,2 cm otrzymujemy równanie
.D4 - 764D —7164 = 0
Metodą prób znajdujemy D = 11,2 cm.
Grubość spoiny znajdujemy z warunku
ndaks~ ^ Ms
stąd
2Ms 2-9000-1000 Nmm
it(Pks n• 922• 60 mm2 -N/mm2 lianom
Aby można było wykonać spoiny o grubości a = 11,3 mm, średnica D tulei musi być równa d + 2ay/l = 92-4-2*11,3\/2 = 124 mm.
67