str 064

czenia średnic wału są do siebie podobne. Różnice występują jedynie w sposobie obliczania.

Obliczenia polegają na:

—    wyznaczeniu metodami statyki wszystkich sił zewnętrznych (czynnych — obciążeń zewnętrznych oraz biernych — reakcji podpór) działających na wał;

—    określeniu wartości momentów gnących, skręcających i zastępczych co najmniej w przekrojach działających obciążeń i reakcji;

—    obliczeniu średnic co najmniej w przekrojach działających obciążeń i reakcji. W tym celu działający na wał przestrzenny układ sił czynnych należy przez rzutowanie rozłożyć na dwa układy sił składowych, położone w dwu wzajemnie prostopadłych płaszczyznach przecinających się w osi wału oraz ewentualnie na siłę wzdłużną, która może wystąpić, jeśli siły układu przestrzennego nie leżą w płaszczyznach prostopadłych do osi wału. Jako przykład na rys. 11.1 przedstawiono dwupodporowy wał maszynowy podtrzymujący dwa koła zębate. Kolejność postępowania jest następująca:

1. Ustala się obciążenia zewnętrzne. Zgodnie z rys. 11.1 obciążeniami tymi są siły działające na koła zębate ze strony kół współpracujących. Siła F_x leży w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału i jest nachylona do osi z pod kątem cc_{. Siła F₂ tworzy z płaszczyzną prostopadłą do osi wału kąt P₂, a jej rzut na tę płaszczyznę tworzy kąt a₂. Składowe sił F_{ i F₂ według schematu przedstawionego na rys. 11.1 mają wartości:

F_u = Fj cos clj,    F_ly = FjSina,

^F2x = ^F2^sinP₂’    ^F2z = ^F2 ^COS P₂ COS a₂

^F2y = ^F2 ^C0S P 2 ^si^ ® 2

Przestrzenny układ sił przedstawiony na rys. 11.1 rozkłada się na dwa płaskie układy sił pokazane na rys. 11.2a i 11.2c.

y

Rys. 11.1. Schemat obciążenia wału: a) w rzucie aksometrycznym, b) w rzucie prostokątnym

wg [6]

y

64