Rys. 298. Schemat do obliczenia reakcji podparcia w środkowym lożjrsku trójpodporowego wału a — wal. b — linia wpływowa, c — wykres momentów
260
ET
Po określeniu sił działających na wał koła pędnego można różnymi sposobami obliczyć w nim momenty zginające. Jednym z nich jest bardzo prosta i łatwa metoda półwykraślna, przedstawiona na rys. 298. Odrzucając wszelkie inne siły zakłada sie najpierw, że wał (rys. 298 a) jest podparty tylko w dwu skrajnych łożyskach, a w miejscu środkowego łożyska działa niewiadoma na razie siła C. Kreśli się w dowolnej skali wykres (rys. 298 b) momentów zginających w wale pod wpływem tej tylko siły. Ten wykres przedstawia się jak trójkąt, z wierzchołkiem leżącym na kierunku działania siły C. Wykres dzieli się na pola odpowiadające odcinkom wału o jednakowej średnicy i zwiększa sie jego rzędne w stosunku —rm
Otrzymany tym sposobem wykres łamany dzieli się na pewną ilość pól i wyznacza się ich powierzchnie oraz środki ciężkości. W środkach ciężkości zaczepia się siły proporcjonalne do powierzchni i kreśli się wielo-bok sznurowy w dowolnej skali prowadząc promienie z dowolnie przyjętego wierzchołka. Otrzymana tym sposobem linia sznurowa (rys. 298 b) jest linią ugięcia osi wału pod wpływem siły C nakreśloną w jakiejś skali, której znać nie potrzeba. Jest to zarazem linia wpływowa ugięcia wału w przekroju C pod wpływem takiej samej siły C zaczepiającej w dowolnym innym przekroju, jak to wynika z zasady Maxwella o wzajemności przesunięć.
Wynika stąd również wielkość reakcji w środkowym łożysku
v p. fr
C = (157)
]c
.gdzie
Pt — siła w przekroju i,
fi — strzałka ugięcia w tym przekroju pod działaniem tylko siły C,
fc — strzałka ugięcia w przekroju C pod działaniem siły C.
Ponieważ strzałki te występują w liczniku i mianowniku ułamka, ważny jest jedynie stosunek ich, a obojętna jest skala.
Następnie oblicza się reakcje A i B w dwu płaszczyznach, pionowej i poziomej, wyznacza sie momenty zginające w tych płaszczyznach, a następnie składa się je w momenty wypadkowe równe
K
(158)
skąd otrzymuje się naprężenia zginające w wale
kG/cm2
= J^ = 10 — d3
(159)
Podobnie otrzymuje się naprężenie skręcające z momentów skręcających obliczonych poprzednio
= m, = 5m,= W„ d5
358 100N
Tids
kG 'cm2
(160)
a stąd naprężenie zastępcze
* V
ilr 0
kG ćnr
(161)
251