85865 skanuj0197 (5)

osi stałych (jeżeli jest to dopuszczalne ze względów konstrukcyjnych), co umożliwia zmniejszenie średnic osi.

Obliczone wartości średnic czopów zaokrągla się w górę do średnic normalnych (PN-78/M-02041); średnice czopów pod łożyska uzależnia się również od wymiarów łożysk (zwłaszcza tocznych) oraz od czynników konstrukcyjnych i technologicznych.

PRZYKŁAD 9.1. Koło zębate średnicy D = 400 mm jest osadzone na osi ruchomej długości / = 400 mm, w odległości a= 150 mm od podpory (rys. 9.6a), i przenosi obciążenie F = 20 kN. Obliczyć wymiary osi wykonanej ze stali St6.

Rozwiązanie Obliczamy wartość reakcji

b    250

R_a = F - = 20--- 12,5 kN

/    400

a    150

r_b = F - = 20--= 7,5 kN

/    400

Maksymalny moment zginający wynosi M_gmax = Ra 'a = 12,5-0,15 = 1,875 kN-m

Dla osi ruchomej ze stali St6 przyjmujemy (z tabl. 1.4) k_go = 75 MPa i obliczamy minimalną średnicę (uwzględniając, że 1,875 kN-m= 187,5 kN-cm, a k_go = 75 MPa = 7,5 kN/cm²)

10M_gmax _ J 10-187,5 k_go y 7,5

6,3 cm = 63

mm

Ze względu na osłabienie przekroju osi rowkiem pod wpust przyjmujemy zwiększoną średnicę normalną d = 67 mm.

Dla ustalenia kształtu wału schodkowego należy obliczyć wartości momentów zginających i średnic w kilku przekrojach (np. co 25 mm), a następnie wykreślić kształt teoretyczny i zaprojektować oś.

Obliczanie walów na skręcanie. Wały oblicza się tylko na skręcanie w następujących przypadkach:

1.    Gdy moment skręcający jest znacznie większy od momentów zginających wał. Przypadek ten ma miejsce dla wałów krótkich występujących np. w reduktorach, w których elementy odbierające napęd (sprzęgła, koła pasowe itd.) znajdują się tuż przy łożysku reduktora, a średnice kół osadzonych na tym wale są dość duże. W takim przypadku można pominąć wpływ momentów zginających, ewentualnie zwiększając nieco obliczoną średnicę wału.

2.    Gdy wał jest obciążony tylko momentem skręcającym. Przykład takiego obciążenia stanowią drążki skrętne, stosowane w niektórych pojazdach, na stanowiskach badawczych itp.

197