Polega ono na obliczaniu średnicy z warunku wytrzymałości
kgo (oś ruchoma) k j (oś nieruchoma)
Skąd po przekształceniu otrzymuje się
M 32 Mo
8 _ 8
gmax
7zd:
(11.1)
3 |
Me |
d * 2,17 |
—- [m] (oś ruchoma) |
N |
kgo |
3 |
M |
d > 2,17 |
—- [m] (oś nieruchoma) |
\ |
K> |
(11-2)
Wartość Mg wynika ze schematu zewnętrznego obciążenia osi. W określonym przekroju jest on sumą iloczynów sił zewnętrznych znajdujących się po jednej stronie rozpatrywanego przekroju i odległości sił od tego przekroju. Wzory (11.2) dotyczą osi o przekroju poprzecznym okrągłym pełnym. Dla innych przekrojów należy uwzględnić inną postać Wx, występującą we wzorach (11.1), (patrz tablica 11.1).
Długie wały są z reguły gładkie i przenoszą momenty obrotowe oraz obciążenia siłami poprzecznymi. Ze względu na to, że są one wielopodporowe, a więc statycznie niewyznaczalne, dokładne ich obliczanie byłoby trudne, tym bardziej, że często na tym etapie nie jest znane rozmieszczenie podpór. Dlatego stosuje się metodę uproszczoną, w której nie uwzględnia się zginania, ale za to przyjmuje się w przybliżeniu dwukrotnie mniejsze naprężenia dopuszczalne na skręcanie (przyjmuje się kso, zamiast ksj ~ 2kso). Znaczy to, że w wałach tych są prawie zawsze co najwyżej naprężenia tętniące, ale w obliczeniach traktuje się je jakby były one obustronnie zmienne. Średnice wału pędnianego oblicza się dwukrotnie z warunków: wytrzymałości na naprężenia skręcające oraz ze sztywności skrętnej.
Dla pełnego przekroju kołowego warunek wytrzymałości na skręcanie ma postać
(11.3)
T
5
ud3
62