Str094 (4)

94

przekrój 3 M_3g=\/ M5„+Mj_y = \/ 355,7²+ 204,0² = 410,0 N-m; przekrój 4 M4_g= / M j_x+ 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 Mgz (dla dominującego zginania) w charakterystycznych punktach wału:

Migz=/Mi|+(aT)²=V 0²+0² =0    N-m;

M_2gz= /M_2g²+(aT)²'= I 140,6 ²+ (0,83-228,8)² = 236,3 N-m;

M _2gz= / M₂|+(aT)² ’= V180,5 ²+ (0,83 -228,8)² = 262,0 N-m; M₃₆z= JM_3g²+(aT)²'= ^410,0 ²+ (0,83-228,8)² = 451,8 N-m; M4gz=/M₄g²+(aT)²'=J0²+(0,83-228,8)²= 189,9    N-m,

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

Z_g0 = 250 MPa; Z_s0= 150 MPa (tabl. 19.2.1). Wykres gnących momentów zastępczych M _zg - rys. 8.1,3g.

11.    Średnice wału w charakterystycznych przekrojach: d itcor= 3/Migzl0V(0,l k_go) = 0;

d₂teor=^M_2gz10³/(0,1 k_go)=^/236,3-10³/(0,1-62,5) = 33,5 mm; d ₂ieor= VM_2gzl 0³/(0,1 kgo) = t/262,0-1 0 ³/(0,1-62,5 )' = 34,7 mm; d ₃teor⁼ ^M_2gzl0³/(0,1 kgo) = i/451,8-10³/(0,1-62,5)' = 41,6 mm; d 4teor⁼ VM_2gz10³/(0,1 kgo) =1/189,9-10 ³/(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. 8.1.2h).

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; d4t_eor=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.

13. Wał z osadzonymi i otoczają przedstawiony na rys. 8.1.5.

przekrój 3 M_3g= 'I M_3x+M_3y = i 355,7²+204,0² = 410,0 N-m; przekrój 4 M_4g= /Mj,+ M _4y = /0²+0² = 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 Mgz (dla dominującego zginania) w charakterystycznych punktach wału:

Migz=/Mig+(aT)²W0²+0² =0 N-m;

M_2gz= /M₂^+(aT)²'= J238,3²+(0,83-228,8)² = 304,7 N-m; M_2gz= / M_2g+(aT)² = 7209,7 ²+ (0,83 -228,8)² = 282,9 N-m;

M_3gz= /M₃|+(aT)² = V410,0²+ (0,83-228,8)² = 451,8 N-m; M₄gz=t^/M₄g²+(aT)²'=N/0²+(0,83-228,8)²=189,9    N-m,

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

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

11.    Średnice wału w charakterystycznych przekrojach: d neor=^Mi_gz10³/(0,l kgo) = 0;

d ₂,eor= T/M_2gz10³/(0,1 kgo)¹ = V304,7-10³/(0,1-62,5) = 36,5 mm; d ₂teor= ^/M_2gz10V(0,l k_go)= t/282,9 10 ’/(0,162,5) = 35,6 mm; d_3teor⁼ i/M_2gz10³/(0,1 kgo) = 1/451,8-10³/(0,1-62,5)■= 41,6 mm; d 4teor= VM_2gzl 0³/(0, lk_go)=]/l 89,910 ³/(0,1-62,5) = 31,2 mm. kgo=Z_go /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 ₃icor = 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. ymi wał częściami i zespołami jest

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_teor linią rzeczywistych przekrojów d przy dotrzymaniu warunku d^jd^.

Rys. 8.2.2. Ukształtowanie wału (wariant 2)

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