Реферат: Расчёт вала на кручение

Задача №3.

На валв перерізах Е і С насаджені зубчасті колеса, а в перерізі Д шків.Використовуючи енергетичну теорію міцності визначити діаметр d вала, якщодопустиме нормальне напруження вала [σ]=80 МПа, вагою вала знехтувати.

Розв’язок.

5.<span Times New Roman"">     

Визначаємо скручуючи моменти,які передаються на вал через шків 2 і колесо 1

<img src="/cache/referats/4585/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

<img src="/cache/referats/4585/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

Із умови рівномірного обертаннявала маємо

<img src="/cache/referats/4585/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

<img src="/cache/referats/4585/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

2.Визначаємо дотичне зусилля, що передається на колесо 3

<img src="/cache/referats/4585/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">

<img src="/cache/referats/4585/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

3.Визначаємо сили, які згинають вал в вертикальній та горизонтальній площинах

а).колесо 1

<img src="/cache/referats/4585/image013.gif" v:shapes="_x0000_s1026 _x0000_s1027 _x0000_s1028 _x0000_s1030 _x0000_s1031 _x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034">

<img src="/cache/referats/4585/image015.gif" v:shapes="_x0000_i1031">

<img src="/cache/referats/4585/image017.gif" v:shapes="_x0000_i1032">

<img src="/cache/referats/4585/image018.gif" v:shapes="_x0000_s1036"><img src="/cache/referats/4585/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1035">б). шків 2

<img src="/cache/referats/4585/image020.gif" v:shapes="_x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041 _x0000_s1043 _x0000_s1044">

<img src="/cache/referats/4585/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1033">

<img src="/cache/referats/4585/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1034">

в).колесо 3

<img src="/cache/referats/4585/image025.gif" v:shapes="_x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1052 _x0000_s1049 _x0000_s1050 _x0000_s1051 _x0000_s1053">

<img src="/cache/referats/4585/image027.gif" v:shapes="_x0000_i1035">

<img src="/cache/referats/4585/image029.gif" v:shapes="_x0000_i1036">

4.будуємо розрахункову схему вала

5.будуємо епюру крутних моментів Т, користуючись методом перерізів

<img src="/cache/referats/4585/image031.gif" v:shapes="_x0000_i1037">

6.Будуємо епюру згинальних моментів MZ від сил, що діють увертикальній площині. Визначаємо реакції опор вала від дії цих сил, розглядаючиваляк балку

<img src="/cache/referats/4585/image033.gif" v:shapes="_x0000_i1038">

<img src="/cache/referats/4585/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1039">

<img src="/cache/referats/4585/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1040">

<img src="/cache/referats/4585/image039.gif" v:shapes="_x0000_i1041">

<img src="/cache/referats/4585/image041.gif" v:shapes="_x0000_i1042">

<img src="/cache/referats/4585/image043.gif" v:shapes="_x0000_i1043">

Заодержаними значеннями будуємо епюру MZ

7.Будуємо епюру згинальних моментів Му від сил, що діють у горизонтальнійплощині. Визначаємо реакції опор

<img src="/cache/referats/4585/image045.gif" v:shapes="_x0000_i1044">

<img src="/cache/referats/4585/image047.gif" v:shapes="_x0000_i1045">

<img src="/cache/referats/4585/image049.gif" v:shapes="_x0000_i1046">

<img src="/cache/referats/4585/image051.gif" v:shapes="_x0000_i1047">

<img src="/cache/referats/4585/image053.gif" v:shapes="_x0000_i1048">

<img src="/cache/referats/4585/image055.gif" v:shapes="_x0000_i1049">

8.Визначаємо результативні згинальні моменти

<img src="/cache/referats/4585/image057.gif" v:shapes="_x0000_i1050">

<img src="/cache/referats/4585/image059.gif" v:shapes="_x0000_i1051">

<img src="/cache/referats/4585/image061.gif" v:shapes="_x0000_i1052">

<img src="/cache/referats/4585/image063.gif" v:shapes="_x0000_i1053">

<img src="/cache/referats/4585/image065.gif" v:shapes="_x0000_i1054">

<img src="/cache/referats/4585/image067.gif" v:shapes="_x0000_i1055">

9.Небезпечний переріз, переріз D, де одночасно діють великі крутний і згинальниймоменти Т=1,1 кН·м, М=10,9 кН·м

10.небезпечна точка на поверхні вала, в якій напружений стан є складним

<img src="/cache/referats/4585/image068.gif" v:shapes="_x0000_s1059"> <img src="/cache/referats/4585/image069.gif" v:shapes="_x0000_s1058 _x0000_s1062"> <img src="/cache/referats/4585/image070.gif" v:shapes="_x0000_s1056"> <img src="/cache/referats/4585/image071.gif" v:shapes="_x0000_s1060 _x0000_s1061"> <img src="/cache/referats/4585/image072.gif" v:shapes="_x0000_s1057">

Длязапису умови міцності використовуємо IV теорію міцності для пластичногоматеріалу

<img src="/cache/referats/4585/image074.gif" v:shapes="_x0000_i1056">

<img src="/cache/referats/4585/image076.gif" v:shapes="_x0000_i1057">

<img src="/cache/referats/4585/image078.gif" v:shapes="_x0000_i1058">

<img src="/cache/referats/4585/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1059">

<img src="/cache/referats/4585/image082.gif" v:shapes="_x0000_i1060">