18

*    >Y'30 -iyi5    1.2 000 *30-4500-15    __0ci^,

A w — ■    ......iii----------------^— 5o50 iN

50    50

>:a/,=o

stąd.

>V15-S-3Q-120)-^(30+20)H-jy20 * 0    '

jt, .    „ 12^^000;20 __ _|0650N

Sprawdzamy na podstawie warunku X -0-

= 4500-1-12000— 5850— 10650 = 0 Obliczamy wartości momentów zginających:

Af₍ j = Ki • 15 - 4500 • 0,15 = 675 N • m .

.M,2 - -R_b-20 - - 5850 .0,2 = -1170 =N• m M_fll = Ó; Af„, = 0

Moment skręcający wał na odcinku między kolom D^i D_z M_s =    = 4500-0,18 = 810 N-m

Wał pracuje przy obu kierunkach ruchu obrotowego (wg oznaczenia schematycznego na rys, 9,5n), zatem naprężenia dopuszczalne:    60 MPn;

A,., -; 35 M Pa.    .

Moment zastępczy obliczamy w przekroju 2

M.

Obliczamy średnicę walu w przekroju 2

10M.

(ł—/i⁴) ^- A,,,, yj (i — 0,0625j ' 60

Przyjmujemy d = 63 mm (wg ciągu Ra 20). Obliczamy średnicę otworu w walc

,d„ = />’•(! = 0,5*63 = 31,5 mm

Przyjmujemy d_a — 32 mm.

Sprawdzamy

Przykład 0.4

Wyznaczyć kształt wału metod ą pólwykrcśłną przy następujących za łożeniach; średnice. kół zębatych D_l2~ 240 mm i D₂ — 180 mm, siła Fj = 3 500 N. Schemat obciążenia przedstawia rys. 9.6tT, b. Pozostałe wymia ry: u = 150 mm, 6 “300 mm, <•= 200 mm, er, =30°, k₂= 145°. Wałek zosial wykonany ze stali Si5. Kierunek obrolów wałka — zmienny.

'Rozwiązanie Obliczamy wartość siły F_z

— F, t, F₇/r₂ — 0

f    _ 2000 \>

² r₂    90 mm

Obliczamy składowe obu sił: a) poziome (równoległe do osi. a)

F_lx » F, ■ sin 30“ - 1500 N • 0,5 = 750 N F_lx = -Fj-sin(180° -145") - -2000 N-0,5736 - - 11.47,2 N przyjmujemy F_2x'~ — 1150 N h) pionowe (równolegle do osi jj

F_ly =« Ą ■ cós30° - .1500 N-0,8660 as 1300 N

F_2y = -ka■ cos(l MP-145 ) = -2000N-.(~0,8192) ~ 1640N

Rysujemy sjch ornatyrys. 9.60, f. Przyjmujemy pod ział ki rysunkowe:

10;

f7.

O..

M. .1360 W_x ~ 23.34 * 583 M Pa < k

■ 58.3 MP;t „    60 MPa

aOO    - cm — 0.02 m

cm

- x_t-y.,..-H - 10-500-0,02 = 100

.    N    łsl-m

X_y-\,] — .1 ■■ ■ -nr= 100

cm    . cm

Sporządzamy wvkresv -• rys. 9.6 u, e. </, h. Z wykresów pi /odstawionych na rys. 9.04 odczytujemy wartości reakcji; I 4. R J = 1 cm; • R ,_K - (R < J' ^ -- 1 ’ 500 =" 500 N f R _;i) - 1,8 cm; K„ - 1 lQ 1,8 • 500 - 900 N .

157